Alat ukur dan teknik pengukuran jilid 1 - TKR

18,092 views

Published on

0 Comments
3 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
18,092
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
590
Comments
0
Likes
3
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Alat ukur dan teknik pengukuran jilid 1 - TKR

  1. 1. Sri Waluyanti, dkk. ALAT UKUR DAN TEKNIK PENGUKURAN JILID 1 SMK Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional
  2. 2. Hak Cipta pada Departemen Pendidikan Nasional Dilindungi Undang-undang ALAT UKUR DAN TEKNIK PENGUKURAN JILID 1 Untuk SMK Penulis : Sri Waluyanti Djoko Santoso Slamet Umi Rochayati Perancang Kulit : TIM Ukuran Buku : 17,6 x 25 cm Diterbitkan oleh Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional Tahun 2008 WAL WALUYANTI, Sri a Alat Ukur dan Teknik Pengukuran Jilid 1 untuk SMK oleh Sri Waluyanti, Djoko Santoso, Slamet, Umi Rochayati ---- Jakarta : Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional, 2008. vii, 179 hlm Daftar Pustaka : Lampiran. A Glosarium : Lampiran. D ISBN : 978-602-8320-11-5 ISBN : 978-602-8320-12-2
  3. 3. KATA SAMBUTAN Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, berkat rahmat dan karunia Nya, Pemerintah, dalam hal ini, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional, telah melaksanakan kegiatan penulisan buku kejuruan sebagai bentuk dari kegiatan pembelian hak cipta buku teks pelajaran kejuruan bagi siswa SMK. Karena buku-buku pelajaran kejuruan sangat sulit di dapatkan di pasaran. Buku teks pelajaran ini telah melalui proses penilaian oleh Badan Standar Nasional Pendidikan sebagai buku teks pelajaran untuk SMK dan telah dinyatakan memenuhi syarat kelayakan untuk digunakan dalam proses pembelajaran melalui Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 45 Tahun 2008 tanggal 15 Agustus 2008. Kami menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada seluruh penulis yang telah berkenan mengalihkan hak cipta karyanya kepada Departemen Pendidikan Nasional untuk digunakan secara luas oleh para pendidik dan peserta didik SMK. Buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanya kepada Departemen Pendidikan Nasional ini, dapat diunduh (download), digandakan, dicetak, dialihmediakan, atau difotokopi oleh masyarakat. Namun untuk penggandaan yang bersifat komersial harga penjualannya harus memenuhi ketentuan yang ditetapkan oleh Pemerintah. Dengan ditayangkan soft copy ini diharapkan akan lebih memudahkan bagi masyarakat khsusnya para pendidik dan peserta didik SMK di seluruh Indonesia maupun sekolah Indonesia yang berada di luar negeri untuk mengakses dan memanfaatkannya sebagai sumber belajar. Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini. Kepada para peserta didik kami ucapkan selamat belajar dan semoga dapat memanfaatkan buku ini sebaik-baiknya. Kami menyadari bahwa buku ini masih perlu ditingkatkan mutunya. Oleh karena itu, saran dan kritik sangat kami harapkan. Jakarta, 17 Agustus 2008 Direktur Pembinaan SMK
  4. 4. KATA PENGANTAR PENULIS Pertama-tama penulis panjatkan puji syukur kahadlirat Allah s.w.t. atas segala rahmat dan kuruniaNya hingga penyusunan buku kejuruan SMK Alat Ukur dan Teknik Pengukuran ini dapat terselesaikan. Buku ini disusun dari tingkat pemahaman dasar besaran listrik, jenis-jenis alat ukur sederhana hingga aplikasi lanjut yang merupakan gabungan antar disiplin ilmu. Untuk alat ukur yang wajib dan banyak digunakan oleh orang yang berkecimpung maupun yang mempunyai ketertarikan bidang elektronika di bahas secara detail, dari pengertian, cara kerja alat, langkah keamanan penggunaan, cara menggunakan, perawatan dan perbaikan sederhana. Sedangkan untuk aplikasi lanjut pembahasan dititik beratkan bagaimana memaknai hasil pengukuran. Penyusunan ini terselesaikan tidak lepas dari dukungan beberapa pihak, dalam kesempatan ini tak lupa kami sampaikan rasa terimakasih kami kepada : 1. Direktur Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Ditjen Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Deparmeten Pendidikan Nasional yang telah memberi kepercayaan pada kami 2. Kesubdit Pembelajaran Direktorat Pembinaan SMK beserta staff yang telah banyak memberikan bimbingan, pengarahan dan dukungan hingga terselesaikannya penulisan buku. 3. Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta beserta staff yang telah membantu kelancaran administrasi 4. Ketua Jurusan beserta staff Pendidikan Teknik Elektronika FT-UNY atas fasilitas dan dukungannya hingga terselesaikannya tugas ini. 5. Teman-teman sesama penulis buku kejuruan SMK di lingkungan FT- UNY atas kerjasama, motivasi, pengertian dan dukungan kelancaran pelaksanaan. 6. Para teknisi dan staff pengajaran yang memberi kelonggaran penggunaan laboratorium dan kelancaran informasi. 7. Dan orang yang selalu ada di hati dan di samping penulis dengan segala pengertian, dukungan semangat dan motivasi hingga terselesaikannya penyusunan buku ini. Tak ada yang sempurna kecuali Dia yang memiliki segala puji. Oleh karena itu masukan dan saran penulis harapkan untuk kesempurnaan penulisan ini, atas saran dan masukannya diucapkan banyak terimakasih. Tim penyusun,
  5. 5. v DAFTAR ISI Halaman KATA SAMBUTAN iii KATA PENGANTAR iv DAFTAR ISI v 1. PENDAHULUAN 1 1.1. Parameter Alat Ukur 1 1.2. Kesalahan Ukur 6 1.3. Klasifikasi Kelas Meter 9 1.4. Kalibrasi 10 1.5. Macam-macam Alat Ukur Penunjuk Listrik 12 1.6. Peraga Hasil Pengukuran 28 2. MULTIMETER 2.1. Multimeter Dasar 43 2.2. Voltmeter 57 2.3. Ohmmeter 65 2.4. Multimeter Elektronik Analog 69 2.5. Multimeter Elektronik Digital 111 3. LCR METER 3.1. Prinsip Dasar Pengukuran Komponen LCR 129 3.2. LCR meter model 740 143 3.3. Pembacaan Nilai Pengukuran 148 3.4. Pengukuran Resistansi DC Dengan Sumber Luar 159 3.5. Pengukuran resistansi DC 161 4. PENGUKURAN DAYA 4.1. Pengukuran Daya Rangkaian DC 163 4.2. Pengukuran Daya Rangkaian AC 165 4.3. Wattmeter 167 4.4. Error Wattmeter 183 4.5. Watt Jam meter 186 4.6. Meter Solid States 190 4.7. Wattmeter AMR 190 4.8. Kasus Implementasi Lapangan 191 4.9. Faktor Daya 194 4.10. Metode Menentukan Urutan Fasa 203 5. PENGUJI TAHANAN ISOLASI DAN KUAT MEDAN 5.1. Pengujian Tahanan Isolasi 215 5.2. Tahanan Pentanahan (Earth Ground Resistance) 221 5.3. Pengukuran Medan 240 6. PEMBANGKIT SINYAL 6.1. Fungsi Generator 253 6.2. Pembangkit Frekuensi Radio 264 6.3. Pembangkit Pulsa 289 6.4. Sweep Marker Generator 289
  6. 6. vi 7. Osiloskop 7.1. Pengantar 295 7.2. Operasi Dasar CRO 303 7.3. Jenis-Jenis Osiloskop 309 7.4. Osiloskop Digital 321 7.5. Spesifikasi Osiloskop 326 7.6. Pengukuran Dengan Osikoskop 319 7.7.1. MSO Sumbu XYZ Aplikasi Pada Pengujian Otomotif 339 7.7.2. Mixed Signal Oscilloscope 331 7.7.3. Osiloskop Digital Pospor (Digital Phospor Osciloscope / DPO) 331 7.7.4. Arsitektur Pemrosesan Paralel 332 7.7.5. Mudah Penggunaan 335 7.7.6. Probe 336 7.8. Pengoperasian Osiloskop 346 8. FREKUENSI METER 8.1. Frekuensi Meter Analog . 353 8.2. Frekuensi Meter Digital 357 8.3. Metode Pengukuran 363 8.4. Kesalahan pengukuran 374 9. PENGANALISA SPEKTRUM 9.1. Pengantar dan Sejarah Perkembangan Spektrum Analiser 379 9.2. Jenis-jenis Penganalisa Spektrum 382 9.3. Dasar Analisa Spektrum Waktu Riil 390 9.4. Aplikasi Dalam Penggunaan 424 10. PEMBANGKIT POLA 10.1. Latar Belakang Sejarah 441 10.2. Sinyal Pengetesan 442 10.3. Pola Standar 445 10.4. Pola Pengetesan Batang Untuk Pengecekan Lapisan 452 10.5. Pengembangan Pola 461 10.6. Pembangkit Pola 463 10.7. Spesifikasi 469 10.8. Aplikasi 469 11.MESIN TESTER 11.1. Pengantar 479 11.2. Elektronik Pengetesan Fungsi Otomotif Menggunakan 490 Sistem Komponen 11.3. Aplikasi 497 11.3. Rupa rupa Penguji Mesin 515 11.4. Penganalisa Gas 516 12. SISTEM POSISI GLOBAL (GPS) 12.1. Pengantar Teknologi GPS 531 12.2. Cara Bekerja GPS 541 12.3. Differential GPS (DGPS) 552 12.4. Petunjuk Pengoperasian GPS Maestro 4050 555 13. PERALATAN ELEKTRONIKA KEDOKTERAN 13.1.1 MRI (Magnetic Resonance Imaging) 567 13.1.2. Mesin MRI 577 13.1.3. MRI Masa depan 581 13.2.1. Pengertian CT SCAN 582 13.2.2. Mesin Sinar X 586
  7. 7. vii 13.2.3. Ide Dasar Computerized Axial Tomography (CAT) 588 13.2.4. Prosedur Scanning 589 13.3.1. Diagnosis Medis Penggambaran Sonography 595 13.3.2. Aplikasi Diagnostik 597 13.3.3. Metoda Sonography 602 13.3.4. Perbedaan Jenis Ultrasonik 607 13.3.5. Prosedur Pengujian Dengan Ultrasonik 609 13.4. Penggambaran Kedokteran Nuklir 610 13.4.1. Prosedur Pengujian 612 13.4.2. Prosedur Pelaksanaan 614 13.4.3. Resiko 622 13.4.4. Keterbatas Tomograpi Emisi Positron 622 13.4.5. Teknik Cardiosvascular Imaging 623 13.4.6. Scanning Tulang 623 LAMPIRAN A. DAFTAR PUSTAKA D. GLOSARIUM
  8. 8. 1 1.1. Parameter Alat Ukur Alat ukur listrik merupakan peralatan yang diperlukan oleh manusia. Karena besaran listrik seperti : tegangan, arus, daya, frekuensi dan sebagainya tidak dapat secara langsung ditanggapi oleh panca indera. Untuk mengukur besaran listrik tersebut, diperlukan alat pengubah. Atau besaran ditransformasikan ke dalam besaran mekanis yang berupa gerak dengan menggunakan alat ukur. Perlu disadari bahwa untuk dapat menggunakan berbagai macam alat ukur listrik perlu pemahanan pengetahuan yang memadai tentang konsep - konsep teoritisnya. Dalam mempelajari pengukuran dikenal beberapa istilah, antara lain : Instrumen : adalah alat ukur untuk menentukan nilai atau besaran suatu kuantitas atau variabel. Ketelitian : harga terdekat dengan mana suatu pembacaan instrumen mendekati harga sebenarnya dari variabel yang diukur. Ketepatan : suatu ukuran kemampuan untuk hasil pengukuran yang serupa Sensitivitas : perbandingan antara sinyal keluaran atau respons instrumen terhadap perubahan masukan atau variabel yang diukur. Resolusi : :perubahan terkecil dalam nilai yang diukur yang mana instrumen akan memberi respon atau tanggapan. Kesalahan : penyimpangan variabel yang diukur dari harga (nilai) yang sebenarnya. Tujuan Pembahasan bertujuan membekali kemampuan : 1. Mendefinisikan sistem satuan besaran listrik 2 Memilih dan menempatkan alat ukur yang baik berdasarkan parameter 3. Mampu menyebutkan macam- macam peraga penunjukkan alat ukur Pokok Bahasan 1. Parameter Alat Ukur 2. Sistem Satuan 3. Klasifikasi kelas meter dan kalibrasi 4. Macam-macam peraga BAB 1 PENDAHULUAN
  9. 9. 2 Alat ukur listrik dikelompokkan menjadi dua, yaitu : Alat ukur standar/absolut : Alat ukur absolut maksudnya adalah alat ukur yang menunjukkan besaran dari komponen listrik yang diukur dengan batas-batas pada konstanta dan penyimpangan pada alat itu sendiri. Ini menunjukkan bahwa alat tersebut tidak perlu dikalibrasi atau dibandingkan dengan alat ukur lainnya lebih dahulu. Contoh dari alat ukur ini adalah galvanometer. Gambar 1-1 Alat ukur standar galvanometer Alat ukur sekunder : Alat ukur sekunder maksudnya adalah semua alat ukur yang menunjukkan harga besaran listrik yang diukur dan dapat ditentukan hanya dari simpangan alat ukur tersebut. Sebelumnya alat ukur sudah dikalibrasi dengan membandingkan pada alat ukur standar/absolut. Contoh dari alat ukur ini adalah alat ukur listrik yang sering dipergunakan sehari-hari.
  10. 10. 3 Gambar 1-2 Alat ukur sekunder 1.1.1. Sistem Satuan Dalam Pengukuran 1.1.1.1. Satuan Dasar dan Satuan Turunan Ilmu pengetahuan dan teknik menggunakan dua jenis satuan, yaitu satuan dasar dan satuan turunan. Satuan-satuan dasar dalam mekanika terdiri dari panjang, massa dan waktu. Biasa disebut dengan satuan - satuan dasar utama. Dalam beberapa besaran fisis tertentu pada ilmu termal, listrik dan penerangan juga dinyatakan satuan-satuan dasar. Arus listrik, temperatur, intensitas cahaya disebut dengan satuan dasar tambahan. Sistem satuan dasar tersebut selanjutnya dikenal sebagai sistem internasional yang disebut sistem SI. Sistem ini memuat 6 satuan dasar seperti tabel 1-1. Tabel 1-1 Besaran-besaran satuan dasar SI Kuantitas Satuan Dasar Simbol Panjang Massa Waktu Arus listrik Temperatur Intensitas cahaya meter kilogram sekon amper kelvin kandela m kg s A K Cd
  11. 11. 4 Satuan-satuan lain yang dapat dinyatakan dengan satuan-satuan dasar disebut satuan-satuan turunan. Untuk memudahkan beberapa satuan turunan telah diberi nama baru, contoh untuk daya dalam SI dinamakan watt yaitu menggantikan j/s. Tabel 1-2 Beberapa contoh satuan yang diturunkan 1.1.1.2. Sistem-sistem Satuan Asosiasi pengembangan Ilmu Pengetahuan Inggris telah menetapkan sentimeter sebagai satuan dasar untuk panjang dan gram sebagai satuan dasar untuk massa. Dari sini dikembangkan sistem satuan sentimeter-gram- sekon (CGS). Dalam sistem elektrostatik CGS, satuan muatan listrik diturunkan dari sentimeter, gram, dan sekon dengan menetapkan bahwa permissivitas ruang hampa pada hukum coulumb mengenai muatan listrik adalah satu. Satuan-satuan turunan untuk arus listrik dan potensial listrik dalam sistem elektromagnetik, yaitu amper dan volt digunakan dalam pengukuran- pengukuran praktis. Kedua satuan ini beserta salah satu dari satuan lainnya seperti: coulomb, ohm, henry, farad, dan sebagainya digabungkan di dalam satuan ketiga yang disebut sistem praktis (practical system). Tahun 1960 atas persetujuan internasional ditunjuk sebagai Kuantitas Satuan yang diturunkan Simbol Dinyatakan dalam satuan SI atau satuan yang diturunkan Frekuensi Gaya Tekanan Enersi kerja Daya Muatan listrik GGL/beda potensial Kapasitas listrik Tahanan listrik Konduktansi Fluksi magnetis Kepadatan fluksi Induktansi Fluksi cahaya Kemilauan hertz newton pascal joule watt coulomb volt farad ohm siemens Weber Tesla Henry Lumen lux Hz N Pa J W C V F Ω S Wb T H lM lx 1 Hz = 1 s-1 1 N = I kgm/s2 1 Pa = 1 N/m2 1 J = 1 Nm 1 W = 1 J/s 1 C = 1 As 1 V = 1 W/A 1 F = 1 AsIV 1 = I V/A 1 S = 1 Ω- 1 1 Wb = I Vs 1 T = 1 Wb/m2 1 H = 1 Vs/A l m = 1 cd sr l x = 1 lm/m2
  12. 12. 5 sistem internasional (SI). Sistem SI digunakan enam satuan dasar, yaitu meter, kilogram, sekon, dan amper (MKSA) dan sebagai satuan dasar tambahan adalah derajat kelvin dan lilin (kandela) yaitu sebagai satuan temperatur dan intensitas cahaya, seperti terlihat pada tabel 1-1. Demikian pula dibuat pengalian dari satuan- satuan dasar, yaitu dalam sistem desimal seperti terlihat pada tabel 1-3. Tabel 1-3 Perkalian desimal SebutanFaktor perkalian dari satuan Nama Symbol 1012 109 106 103 102 10 10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 10-15 10-18 Tera Giga Mega Kilo Hekto Deca Deci Centi Milli Micro Nano Pico Femto atto T G M K h da d c m µ n p f a Ada pula satuan bukan SI yang dapat dipakai bersama dengan satuan SI. Beserta kelipatan - kelipatannya, digunakan dalam pemakaian umum. Lebih jelasnya dapat diperhatikan pada tabel 1-4. Tabel 1-4 Satuan bukan SI yang dapat dipakai bersama dengan satuan Kuantitas Nama Satuan Simbol Definisi Waktu menit jam hari menit jam hari 1 menit = 60 s 1 jam = 60 menit 1 hari = 24 jam Sudut datar derajat menit sekon ο , : 10 = (Jπ/180 )rad 1, = ( 1/60 )o 1" = ( 1/60 ) Massa Ton T 1 t = 103 k9
  13. 13. 6 1.1.1.3. Sistem Satuan Lain Di Inggris sistem satuan panjang menggunakan kaki (ft), massa pon (lb), dan waktu adalah detik. (s). Satuan-satuan tersebut dapat dikonversikan ke satuan SI, yaitu panjang 1 inci = 1/12 kaki ditetapkan = 25,4 mm, untuk massa 1 pon (lb) = 0,45359237 kg. Berdasarkan dua bentuk ini memungkinkan semua satuan sistem Inggris menjadi satuan - satuan SI. Lebih jelasnya perhatikan tabel 1-5. Tabel 1-5 Konversi satuan Inggris ke SI 1.2. Kesalahan Ukur Saat melakukan pengukuran besaran listrik tidak ada yang menghasilkan ketelitian dengan sempurna. Perlu diketahui ketelitian yang sebenarnya dan sebab terjadinya kesalahan pengukuran. Kesalahan - kesalahan dalam pengukuran dapat digolongkan menjadi tiga jenis, yaitu : 1.2.1 Kesalahan-kesalahan Umum (gross-errors) Kesalahan ini kebanyakan disebabkan oleh kesalahan manusia. Diantaranya adalah kesalahan pembacaan alat ukur, penyetelan yang tidak tepat dan pemakaian instrumen yang tidak sesuai dan kesalahan penaksiran. Kesalahan ini tidak dapat dihindari, tetapi harus dicegah dan perlu perbaikkan. Ini terjadi karena keteledoran atau kebiasaan - kebiasaan yang buruk, seperti : pembacaan yang tidak teliti, pencatatan yang berbeda dari pembacaannya, penyetelan instrumen yang tidak tepat. Agar mendapatkan hasil yang optimal, maka diperlukan pembacaan lebih dari satu kali. Bisa dilakukan tiga kali, kemudian dirata-rata. Jika mungkin dengan pengamat yang berbeda. Satuan Inggris Simbol Ekivalensi metrik Kebalikan Panjang 1 kaki 1 inci Luas 1 kaki kuadrat 1 inci kuadrat Isi 1 kaki kubik Massa 1 pon Kerapatan 1 pon per kaki kubik Kecepatan 1 kaki per sekon Gaya 1 pondal Kerja, energi 1 kaki-pondal Daya 1 daya kuda ft In Ft 2 In 2 Ft 3 lb lb/ft 3 ft/s pdl ft pdl Hp 30,48 cm 25,40 mm 9,2903 x 10 2 cm 2 6,4516 x 10 2 mm 2 0,0283168 m 3 0,45359237 kg 16,0185 kg/m 3 0,3048 m/s 0,138255 N 0,0421401 J 745,7 W 0,0328084 0,0393701 0,0107639x10 2 0,15500 x 10 -2 35,3147 2,20462 0,062428 3,28084 7,23301 23,7304 0.00134102
  14. 14. 7 Gambar 1-3 Posisi pembacaan meter Gambar 1-4 a Pembacaan yang salah Gambar 1-4 b Pembacaan yang benar Gambar 1-5 Pengenolan meter tidak tepat Pembacaan > harga senearnya Hasil pembacaan < harga sebenarnya Posisi pembacaan yang benar
  15. 15. 8 1.2.2. Kesalahan-kesalahan sistematis (systematic errors) Kesalahan ini disebabkan oleh kekurangan-kekurangan pada instrumen sendiri. Seperti kerusakan atau adanya bagian- bagian yang aus dan pengaruh lingkungan terhadap peralatan atau pemakai. Kesalahan ini merupakan kesalahan yang tidak dapat dihindari dari instrumen, karena struktur mekanisnya. Contoh : gesekan beberapa komponen yang bergerak terhadap bantalan dapat menimbulkan pembacaan yang tidak tepat. Tarikan pegas (hairspring) yang tidak teratur, perpendekan pegas, berkurangnya tarikan karena penanganan yang tidak tepat atau pembebanan instrumen yang berlebihan. Ini semua akan mengakibatkan kesalahan- kesalahan. Selain dari beberapa hal yang sudah disinggung di atas masih ada lagi yaitu kesalahan kalibrasi yang bisa mengakibatkan pembacaan instrumen terlalu tinggi atau terlalu rendah dari yang seharusnya. Cara yang paling tepat untuk mengetahui instrumen tersebut mempunyai kesalahan atau tidak yaitu dengan membandingkan dengan instrumen lain yang memiliki karakteristik yang sama atau terhadap instrumen lain yang akurasinya lebih tinggi. Untuk menghindari kesalahan-kesalahan tersebut dengan cara : (1) memilih instrumen yang tepat untuk pemakaian tertentu; (2) menggunakan faktor-faktor koreksi setelah mengetahui banyaknya kesalahan; (3) mengkalibrasi instrumen tersebut terhadap instrumen standar. Pada kesalahan-kesalahan yang disebabkan lingkungan, seperti : efek perubahan temperatur, kelembaban, tahanan udara luar, medan-medan maknetik, dan sebagainya dapat dihindari dengan membuat pengkondisian udara (AC), penyegelan komponen-komponen instrumen tertentu dengan rapat, pemakaian pelindung maknetik dan sebagainya. Pegas pegas
  16. 16. 9 Gambar 1-6 Posisi pegas 1.2.3. Kesalahan acak yang tak disengaja (random errors) Kesalahan ini diakibatkan oleh penyebab yang tidak dapat langsung diketahui. Antara lain sebab perubahan-perubahan parameter atau sistem pengukuran terjadi secara acak. Pada pengukuran yang sudah direncanakan kesalahan - kesalahan ini biasanya hanya kecil. Tetapi untuk pekerjaan - pekerjaan yang memerlukan ketelitian tinggi akan berpengaruh. Contoh misal suatu tegangan diukur dengan voltmeter dibaca setiap jam, walaupun instrumen yang digunakan sudah dikalibrasi dan kondisi lingkungan sudah diset sedemikian rupa, tetapi hasil pembacaan akan terjadi perbedaan selama periode pengamatan. Untuk mengatasi kesalahan ini dengan menambah jumlah pembacaan dan menggunakan cara-cara statistik untuk mendapatkan hasil yang akurat. Alat ukur listrik sebelum digunakan untuk mengukur perlu diperhatikan penempatannya / peletakannya. Ini penting karena posisi pada bagian yang bergerak yang menunjukkan besarannya akan dipengaruhi oleh titik berat bagian yang bergerak dari suatu alat ukur tersebut. Oleh karena itu letak penggunaan alat ukur ditentukan seperti pada tabel 1-6 Tabel 1-6 Posisi alat ukur waktu digunakan 1.3. Klasifikasi Kelas Meter Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang mendekati dengan harga sebenarnya. Perlu memperhatikan batas kesalahan yang tertera pada alat ukur tersebut. Klasifikasi alat ukur listrik menurut Standar IEC no. 13B-23 menspesifikasikan bahwa ketelitian alat ukur dibagi menjadi 8 kelas, yaitu : 0,05; 0,1 ; 0,2 ; 0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2,5 ; dan 5. Kelas- kelas tersebut artinya bahwa besarnya kesalalahan dari alat ukur pada batas-batas ukur masing-masing kali ± 0,05 %, ± 0,1 %, ± 0,2 %, ± 0,5 %, ± 1,0 Letak Tanda Tegak Datar Miring (misal dengan Sudut 600 ) < 600
  17. 17. 10 %, ± 1,5 %, ± 2,5 %, ± 5 % dari relatif harga maksimum. Dari 8 kelas alat ukur tersebut digolongkan menjadi 4 golongan sesuai dengan daerah pemakaiannya, yaitu : (1) Golongan dari kelas 0,05, 0,1, 0,2 termasuk alat ukur presisi yang tertinggi. Biasa digunakan di laboratorium yang standar. (2) Golongan alat ukur dari kelas 0,5 mempunyai ketelitian dan presisi tingkat berikutnya dari kelas 0,2 alat ukur ini biasa digunakan untuk pengukuran-pengukuran presisi. Alat ukur ini biasanya portebel. (3) Golongan dari kelas 1,0 mempunyai ketelitian dan presisi pada tingkat lebih rendah dari alat ukur kelas 0,5. Alat ini biasa digunakan pada alat ukur portebel yang kecil atau alat-alat ukur pada panel. (4) Golongan dari kelas 1,5, 2,5, dan 5 alat ukur ini dipergunakan pada panel-panel yang tidak begitu memperhatikan presisi dan ketelitian. 1.4. Kalibrasi Setiap sistem pengukuran harus dapat dibuktikan keandalannya dalam mengukur, prosedur pembuktian ini disebut kalibrasi. kalibrasi atau peneraan bagi pemakai alat ukur sangat penting. Kalibrasi dapat mengurangi kesalahan meningkatkan ketelitian pengukuran. Langkah prosedur kalibrasi menggunakan perbandingan instrumen yang akan dikalibrasi dengan instrumen standar. Berikut ini dicontohkan kalibrasi untuk ampermeter arus searah dan voltmeter arus searah secara sederhana. 1.4.1. Kalibrasi ampermeter arus searah Kalibrasi secara sederhana yang dilakukan pada ampermeter arus searah. Caranya dapat dilakukan dengan membandingkan arus yang melalui ampermeter yang akan dikalibrasi (A) dengan ampermeter standar (As). Langkah-langkahnya ampermeter (A) dan ampermeter standar (As) dipasang secara seri perhatikan gambar 1- 7 di bawah. + - + - + Beban - Gambar 1- 7. Kalibrasi sederhana ampermeter Sebaiknya ampermeter yang akan digunakan sebagai meter standar adalah ampermeter yang mempunyai kelas presisi yang tinggi (0,05, 0,1, 0,2) atau presisi tingkat berikutnya (0,5). Gambar 1 – 7 ditunjukkan bahwa IA adalah arus yang terukur pada meter yang akan dikalibrasi, Is adalah arus standar yang dianggap IA Is
  18. 18. 11 sebagai harga arus sebenarnya. Jika kesalahan mutlak (absolut) dari ampermeter diberi simbol α dan biasa disebut kesalahan dari alat ukur, maka dapat dituliskan : α = IA - Is ............................. (1 – 1) Perbandingan kesalahan alat ukur (α) terhadap harga arus sebenarnya (Is), yaitu : α/ Is biasa disebut kesalahan relatif atau rasio kesalahan. DInyatakan dalam persen. Sedangkan perbedaan atau selisih antara harga sebenanya atau standar dengan harga pengukuran disebut harga koreksi dituliskan : Is - IA = k ........................... (1 – 2) Perbandingan harga koreksi terhadap arus yang terukur (k / IA ) disebut rasio koreksi atau koreksi relatif dinyatakan dalam persen . 1.4.2. Kalibrasi voltmeter arus searah Sama halnya pada ampermeter, kalibrasi voltmeter arus searah dilakukan dengan cara membandingkan harga tegangan yang terukur voltmeter yang dikalibrasi (V) dengan voltmeter standar (Vs). Langkah-langkahnya voltmeter (V) dan voltmeter standar (Vs) dipasang secara paralel perhatikan gambar 1- 8 di bawah. + + + Beban - - - V V Contoh Aplikasi : Ampermeter digunakan untuk mengukur arus yang besarnya 20 mA, ampermeter menunjukan arus sebesar 19,4 mA. Berapa kesalahan, koreksi, kesalahan relatif, dan koreksi relatif. Jawab : Kesalahan = 19,4 – 20 = - 0,6 mA Koreksi = 20 – 19,4 = 0,6 mA Kesalahan relatif = -0,6/20 . 100 % = - 3 % Koreksi relatif = 0,6/19,4 . 100 % = 3,09 %
  19. 19. 12 Gambar 1- 8. Kalibrasi sederhana voltmeter Voltmeter yang digunakan sebagai meter standar adalah voltmeter yang mempunyai kelas presisi tinggi (0,05, 0,1, 0,2) atau presisi tingkat berikutnya (0,5). Pada Gambar 1 – 8, V adalah tegangan yang terukur pada meter yang dikalibrasi, sedangkan Vs adalah tegangan standar yang dianggap sebagai harga tegangan sebenarnya. Jika kesalahan mutlak (absolut) dari voltmeter diberi simbol α dan biasa disebut kesalahan dari alat ukur, maka dapat dituliskan : α = V - Vs ............................. (1 – 3) Perbandingan besar kesalahan alat ukur (α) terhadap harga tegangan sebenarnya (Vs), yaitu : α/ Vs disebut kesalahan relatif atau rasio kesalahan dinyatakan dalam persen. Sedangkan perbedaan harga sebenanya atau standar dengan harga pengukuran disebut koreksi dapat dituliskan : Vs - V = k ........................... (1 – 4) Demikian pula perbandingan koreksi terhadap arus yang terukur (k / V ) disebut rasio koreksi atau koreksi relatif dinyatakan dalam persen. 1.5. Macam-macam Alat Ukur Penunjuk Listrik Alat ukur listrik yang biasa dipergunakan dalam pengukuran ditunjukkan pada tabel 1-7 yang meliputi : jenis, tanda gambar, prinsip kerja, penggunaan, daerah kerja penggunaan, dan kebutuhan daya. Contoh : voltmeter digunakan untuk mengukur tegangan yang besarnya 50 V, voltmeter tersebut menunjukan tegangan sebesar 48 V. Berapa nilai kesalahan, koreksi, kesalahan relatif, dan koreksi relatif. Jawab : Kesalahan = 48 – 50 = - 2 V Koreksi = 50 – 48 = 2 V Kesalahan relatif = - 2/50 . 100 % = - 4 % Koreksi relatif = 2/48 . 100 % = 4,16 %
  20. 20. 13 Tabel 1-7 Beberapa contoh alat ukur penunjuk listrik 1.5.1. Alat Ukur Kumparan Putar 1.5.1. Alat Ukur Kumparan Putar Alat ukur kumparan putar adalah alat ukur yang bekerja atas dasar prinsip kumparan listrik yang ditempatkan dalam medan magnet yang berasal dari magnet permanen. Alat ukur jenis ini tidak terpengaruh magnet luar, karena telah memiliki medan magnet yang Daerah Kerja dan Penggunaan Dayanya No Jenis Tanda Gambar Prinsip Kerja Peng gunaan Contoh Arus Tegangan Frekuen si Daya 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 Kumparan putar M Gaya elektro magnetik antar medan magnit suatu magnit tetap & arus DC AVO 1,5 x 10 -6 ~10 2 10 -2 ~10 -3 - Kecil 2 Penyearah R Kombinasi suatu pengubah memakai penyearah semi konduktor saat suatu alat ukur jenis kumparan putar AC rata- rata AVOF 5 x 10 -4 ~10 -1 1~10 3 < 10 4 Kecil 3 TermoMom en T Kombinasi suatu pengubah memakai termoMomen dan alat ukur jenis kumparan putar AC Efektif DC AVW 10-3 ~5 5x10-1 ~ 1,5x102 < 103 Kecil 4 Besi Putar S Gaya elektro magnetik yang bekerja pada suatu inti besi dalam suatu medan magnet AC Efektif DC AV 10-2 ~ 3x102 10~103 <5x102 Besar 5 Elektro dinamo meter D Gaya elektro magnetik yang bekerja pada suatu kumparan yang dialiri arus dalam medan elektro maknet AC Efektif DC AVMF 10-2 ~ 50 1~103 < 103 besar 6 Induksi D Gaya elektro magnetik yang ditimbulkan oleh medan bolak-balik dan arus yang terimbas oleh medan maknetmaknet AC Efektif AVW Wh 10-1 ~ 102 1~103 < 103 x 10 ~ 102 Besar Catatan: A : Ammeter F : Frekuensimeter V : Voltmeter O: Ohmmeter Wh : Alat ukur energi listrik W : Wattmeter (Soedjana. S, 1976)
  21. 21. 14 kuat terbuat dari logam alniko yang berbentuk U. Prinsip kerja alat ukur kumparan putar menggunakan dasar percobaan Lorentz. Percobaan Lorentz dikatakan, jika sebatang penghantar dialiri arus listrik berada dalam medan magnet, maka pada kawat penghantar tersebut akan timbul gaya. Gaya yang timbul disebut dengan gaya Lorentz. Arahnya ditentukan dengan kaidah tangan kiri Fleming. Gambar 1-9 Hukum tangan kiri Fleming Gambar 1-10 menggambarkan magnet permanen yang berbentuk seperti tapal kuda yang dilengkapi dengan sepatu kutub. Diantara sepatu kutub ditempatkan sebuah inti dengan lilitan kawat yang dapat bergerak dan berputar dengan bebas melalui poros. Pada waktu melakukan pengukuran, arus mengalir pada kumparan dan menyebabkan adanya magnet. Magnet tersebut ditolak oleh medan magnet tetap. Berdasarkan hukum tangan kiri Fleming, kumparan tersebut akan berputar sehingga jarum penunjuk akan bergerak atau menyimpang dari angka nol. Semakin besar arus yang mengalir dalam kumparan, makin kuatlah gaya tolak yang mengenai kumparan dan menyebabkan penyimpangan jarum bergerak semakin jauh.
  22. 22. 15 1. Skala 5. Kumparan putar 2. Jarum penunjuk 6. Inti besi lunak 3. Magnet tetap 7. Pegas 4. Sepatu kutub 8. Poros Gambar 1-10 Prinsip kerja alat ukur kumparan (www.tpub.com) Pegas yang berbentuk ulir pipih ada dua, satu terletak di atas kumparan, yang lain berada di bawah kumparan. Pegas-pegas tersebut arah putarnya saling berlawanan, yaitu satu ke arah kiri yang lain ke arah kanan. Dengan demikian kalau yang satu mengencang, lainnya akan mengendor. Hal ini akan menimbulkan keseimbangan pada kedudukan jarum dan membuat jarum selalu kembali ke titik nol bila tidak ada arus yang mengalir. Karena adanya arus yang mengalir melalui kumparan sehingga akan timbul gaya pada kedua sisi dan menghasilkan momen penyimpang, perhatikan gambar 1-11. 4 3 1 2 6 5 7 8
  23. 23. 16 Gambar 1-11 Momen penyimpang Jika arus yang mengalir pada kumparan adalah I amper, maka besarnya gaya pada tiap sisi kumparan adalah : F = B .I . l Newton ........................ (1 -1) Dengan pengertian : B = kerapatan fluks dalam Wb/m2 l = panjang kumparan dalam meter Apabila kumparan dengan N lilitan, maka gaya pada masing-masing kumparan adalah : N . B. I . l Newton. Besarnya momen penyimpang (Td) adalah gaya dikalikan dengan lengan atau jarak tegak lurus. Jika lengan adalah b, maka : Karena l X b merupakan luas penampang kumparan dan dinotasikan A, maka Momen penyimpang (Td) = N . B . I . A N-m ............. (1 -2) Dari persamaan I-2, jika B dinyatakan suatu konstanta, maka momen penyimpang (Td) akan sebanding dengan arus yang mengalir pada kumparan. Karena alat ukur menggunakan pegas kontrol yang tidak bervariasi, maka momen pengontrol (Tc) sebanding dengan simpangan 2. Pada posisi simpangan akhir Td = Tc , sehingga simpangan 2 adalah sebanding dengan arus I. Momen penyimpang (Td) = gaya x lengan = N. B . I .l . b
  24. 24. 17 Dengan demikian alat ukur ini dapat dikatakan mempunyai skala seragam. Untuk menentukan skala alat ukur kumparan putar dipaparkan dengan grafik, yang menghubungkan persamaan sudut putar 2 dengan momen T. Gambar 1-12. Penentuan penunjukan Gamnbar 1-13. Skala alat ukur kumparan putar Contoh, jika arus yang megalir pada alat ukur kumparan putar sebesar 5 mA mengakibatkan kumparan berputar dengan sudut sebesar 1,2 radial. Jika momen penggerak yang disebabkan oleh 0 Ө1 Ө2 Ө3 Ө4 Ө5 TD1 TD2 TD3 TD4 TD5 A K O P E L
  25. 25. 18 arus-arus sebesar 1, 2,3 ,4, dan 5 mA dinyatakan dengan TD1, TD2, TD3, TD4, , dan TD5,. Momen - momen tersebut dapat digambarkan sebagai garis-garis datar dan berjarak sama satu sama lain. Perlu diketahui bahwa momen-momen penggerak tersebut hanya ditentukan oleh besarnya arus yang mengalir dan tidak tergantung dari sudut putar 2 dari penunjuk. Besarnya momen pengontrol berbanding lurus dengan sudut putar sehingga dalam grafik dapat digambarkan sebagai garis lurus yang menghubungkan titik mula dengan A (perhatikan gambar 1-12). Apabila momen penggerak dan momen pengontrol dalam keadaan seimbang, dan masing-masing momen penggerak dinyatakan sebagai 21, 22, 23, 24, dan 25, maka didapat 22 = 221, 23 = 321, 24 = 421, 25 = 521. Oleh karena itu yang dibentuk dengan membagi busur lingkaran sebesar 1,2 rad ke dalam lima bagian yang sama, dan diberikan angka-angka pada lima bagian dari skala tersebut 0, 1, 2, 3, 4, dan 5 seperti pada gambar 1-13 besarnya arus yang mengalir dapat dinyatakan pada waktu jarum penunjuk berhenti. Jika gambar menunjukkan jarum berhenti pada angka 3,5, maka besarnya arus yang diukur adalah 3,5 mA. Secara umum kumparan putar terbuat dari kerangka dari aluminium, sedangkan dilihat sifat kelistrikkannya kerangka tersebut merupakan jaringan hubung singkat dan memberikan pada kumparan momen peredam. Gambar 1-14 ditunjukan jika kumparan dialiri arus, maka kumparan akan berputar dan dalam kerangka akan timbul arus induksi. Tegangan yang menyebabkan arus induksi mengalir dalam kerangka kumparan. Sebaliknya arus induksi akan memotong fluksi magnet dalam celah udara, jika kumparan berputar membangkitkan momen yang berbanding lurus dengan kecepatan putar. Arah momen ini berlawanan dengan arah perputaran, maka akan menghambat arah perputaran, dan momen ini disebut momen peredam. Gambar 1 – 14 Peredaman alat ukur kumparan putar
  26. 26. 19 Proses penunjukan jarum alat ukur tidak secara langsung menunjukan harga yang dikehendaki tetapi masih terdapat nilai perbedaan. Perbedaan disebabkan karena adanya tahanan dalam dari alat ukur. Proses demikian juga dapat disebabkan adanya peredaman. Jika penampang kerangka kecil dan tahanan listriknya besar, maka arus induksi yang terjadi kecil sehingga mengakibatkan momen redam yang lemah dan penunjukan jarum akan berosilasi di sekitar 20. Biasa disebut peredaman kurang (gambar 1-15 kurva A). Sebaliknya jika tahanan listrik kecil, arus induksi yang terjadi besar sehingga mengakibatkan pergerakan jarum akan lambat dan biasa disebut dengan peredaman lebih (gambar 1-15 kurva B). Yang terbaik adalah diantara peredaman kurang dan peredaman lebih biasa disebut dengan peredaman kritis (kurva C). Waktu Gambar 1 – 15. Gerakan jarum penunjuk dari suatu alat ukur 1.5.2. Alat Ukur Besi Putar Alat ukur tipe besi putar adalah sederhana dan kuat dalam konstruksi. Alat ukur ini digunakan sebagai alat ukur arus dan tegangan pada frekuensi – frekuensi yang dipakai pada jaringan distribusi. Instrumen ini pada dasarnya ada dua buah bentuk yaitu tipe tarikan (attraction) dan tipe tolakan (repulsion). Cara kerja tipe tarikan tergantung pada gerakan dari sebuah besi lunak di dalam medan magnit, sedang tipe tolakan Redaman kurang Redaman kritis Redaman lebih A C B H a r g a p e n u n j u k k a n a l a t
  27. 27. 20 tergantung pada gaya tolak antara dua buah lembaran besi lunak yang telah termagnetisasi oleh medan magnit yang sama. Apabila digunakan sebagai ampermeter, kumparan dibuat dari beberapa gulungan kawat tebal sehingga ampermeter mempunyai tahanan yang rendah terhubung seri dengan rangkaian. Jika digunakan sebagai voltmeter, maka kumparan harus mempunyai tahanan yang tinggi agar arus yang melewatinya sekecil mungkin, dihubungkan paralel terhadap rangkaian. Kalau arus yang mengalir pada kumparan harus kecil, maka jumlah kumparan harus banyak agar mendapatkan amper penggerak yang dibutuhkan. 1.5.2.1. Tipe Tarikan (Attraction) Pada gambar 1-16. terlihat bahwa jika lempengan besi yang belum termagnetisasi digerakkan mendekatai sisi kumparan yang dialiri arus, lempengan besi akan tertarik di dalam kumparan. Hal ini merupakan dasar dalam pembuatan suatu pelat dari besi lunak yang berbentuk bulat telur, bila dipasangkan pada batang yang berada diantara "bearings" dan dekat pada kumparan, maka pelat besi tersebut akan terayun ke dalam kumparan yang dialiri arus. Kuat medan terbesar berada ditengah - tengah kumparan, maka pelat besi bulat telur harus dipasang sedemikian rupa sehingga lebar gerakannya yang terbesar berada di tengah kumparan. Gambar 1 – 16 Prinsip kerja instrumen tipe tarikan Bila sebuah jarum penunjuk dipasangkan pada batang yang membawa pelat tadi, maka arus yang mengalir dalam kumparan akan mengakibatkan jarum penunjuk menyimpang. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar 1-17.
  28. 28. 21 Gambar 1 – 17. Beberapa bagian dari instrumen tipe tarikan Besar simpangan akan lebih besar, jika arus yang mengalir pada kumparan besar. Demikian pula simpangan penunjuk yang bergerak diatas skala, sebelumnya skala harus sudah dikalibrasi. Besarnya momen gerak (deflecting torque) diperlihatkan pada gambar 1 – 18 di bawah. Gambar 1 – 18. Besarnya momen gerak Apabila pelat besi ditempatkan sedemikian rupa sehingga pada posisi nol membentuk sudut Ø dengan arah medan magnit H yang dihasilkan oleh kumparan. Simpangan yang dihasilkan adalah 2 akibat arus yang melalui kumparan. Dengan demikian pelat besi yang termagnetisasi itu mempunyai kemagnitan sebanding dengan besarnya H yang bekerja sepanjang sumbunya, yaitu sebanding dengan H sin ( Ø + 2 ). Gaya F Pelat besi kumparan Arah gaya
  29. 29. 22 yang menarik pelat ke dalam kumparan adalah sebanding terhadap H2 sin ( Ø + 2 ). Jika permeabilitas besi dianggap konstan, maka H ~ I, dengan demikian : F ~ I2 sin (.Ø + 2) . ( 1 - 3 ) Jika. gaya ini bekeria Pada jarak I dari sumbu putar pelat, maka besarnya momen (Momen) penyimpang adalah : Td = F.I.cos ( Ø + 2 ) ... ( 1 - 4 ) Jika persamaan 1 - 3 dimasukkan dalam persamaan 1 - 4 dipatkan : Td = I2 sin ( Ø + 2). 1. cos ( Ø + 2) Karena besarnya I adalah konstan, maka : Td = K.I2 .sin ( Ø + 2). cos ( Ø + 2) Jika digunakan kontrol pegas (spring-control ) maka momen pegasnya : Tc = K'. 2 …… ( 1 – 5 ) Pada keadaan mantap (steady), maka Td = Tc K.I2 sin (Ø + 2).cos (Ø + 2) = K'2 sehingga : 2 - I2 ( 1 - 6 ) Dengan demikian skala alat ukur besi putar adalah skala kuadratis. Jadi bila digunakan pada arus bolak-balik, maka : 2 - I2 rms ( 1 - 7 ) 1.5.2.2. Tipe Tolakan (Repolsion) Bagian-bagian instrumen jenis tolakan digambarkan pada Gambar 1 – 19. Dalam gambar terdapat kumparan tetap diletakkan didalamnya dua buah batang besi lunak A dan B sejajar dengan sumbu kumparan. Salah satu dari besi tersebut A dipasang tetap, sedang B dipasang mudah bergerak dan membawa sebuah penunjuk yang mudah bergerak diatas skala yang telah dikalibrasi.
  30. 30. 23 Gambar 1 – 19 Beberapa bagian penampang jenis repulsion Apabila arus yang akan diukur dilewatkan melalui kumparan, maka akan membangkitkan medan magnit memagnetisir kedua batang besi. Pada titik yang berdekatan sepanjang batang besi mempunyai polaritas magnit yang sama. Dengan demikian akan terjadi gaya tolak menolak sehingga penunjuk akan menyimpang melawan momen pengontrol yang diberikan oleh pegas. Gaya tolak ini hampir sebanding dengan kuadrat arus yang melalui kumparan; kemanapun arah arus yang melalui kumparan, kedua batang besi tersebut akan selalu sama - sama termagnetisasi dan akan saling tolak-menolak. Untuk mendapatkan skala uniform, digunakan 2 buah lembaran besi yang berbentuk seperti lidah (Gambar 1 - 20). Gambar 1 – 20. Dua. buah lembaran besi yang berbentuk seperti lidah Pada Gambar 1-20 tampak besi tetap terdiri dari lempengan besi berbentuk lidah dililitkan dalam bentuk silinder, sedang besi yang bergerak terdiri dari lempengan besi dan dipasang sedemikian rupa sehingga dapat bergerak sejajar terhadap besi tetap. Dengan adanya gaya. tolak- menolak antara dua batang besi yang sama-sama termagnetisasi tersebut akan timbul momen.
  31. 31. 24 Besar momen sebanding dengan H2 . Karena H sendiri berbanding lurus terhadap arus yang melalui kumparan (permeabilitas dianggap konstan), maka momen tersebut akan sebanding dengan I2 . Dengan demikian momen simpangan, sebagai momen utama sebanding dengan I2 . Jika instrumen ini digunakan untuk arus bolak-balik akan menunjukkan nilai arus rms (Irms). Karena polaritas dari kedua batang besi tersebut berlawanan secara serentak, maka instrumen ini dapat digunakan untuk ac maupun dc. 1.5.3. Alat Ukur Elektrodinamis Alat ukur elektrodinamis adalah sebuah alat ukur kumparan putar, medan magnit yang dihasilkan bukan dari magnit permanen, tetapi oleh kumparan tetap/berupa kumparan diam didalamnya. Alat ukur elektrodinamis dapat dipergunakan untuk arus bolak- balik maupun arus searah, kelemahannya alat ukur tersebut menggunakan daya yang cukup tinggi sebagai akibat langsung dari konstruksinya. Karena arus yang diukur tidak hanya arus yang mengalir melalui kumparan putar, tetapi juga menghasilkan fluksi medan. Untuk menghasilkan suatu medan magnit yang cukup kuat diperlukan gaya gerak magnit yang tinggi, dengan demikian diperlukan sumber yang mengalirkan arus dan daya yang besar pula. Prinsip kerja dari alat ukur elektrodinamis diperlihatkan pada gambar 1-21, kumparan putar M ditempatkan diantara kumparan- kumparan tetap (fixed coil) F1 dan F2 yang sama dan saling sejajar. Kedua kumparan tetap mempunyai inti udara untuk menghindari efek histerisis, bila instrumen tersebut digunakan untuk sirkuit ac. Jika arus yang melalui kumparan tetap I1 dan arus yang melalui kumparan putar I2. Karena tidak mengandung besi, maka kuat medan dan rapat flux akan sebanding terhadap I1. Jadi : B = k . I1 .......................…………………………… ( 1 - 8 ) Di mana : B : Rapat flux k : kontanta
  32. 32. 25 Gambar 1 – 21. Prinsip alat ukur elektrodinamis Misal kumparan putar yang dipergunakan berbentuk persegi (dapat juga lingkaran) dengan ukuran paniang l dan lebar b, dan banyaknya lilitan N. Besarnya gaya pada masing-masing sisi kumparan adalah : N . B . I2 . l Newton. Momen penyimpang atau momen putarnya pada kumparan besarnya adalah : Td = N . B . I2 . l . b ------ > B = k . I1 Td = N . k . Il . I2 . l . b Nm ……………………….. ( 1 - 9 ) Keterangan : Td : Momen Putar N : Banyaknya lilitan l : panjang kumparan b : lebar kumparan Besarnya N, k, 1, dan b adalah konstan, bila besaran-besaran tersebut dinyatakan dengan K1, maka : Td = Kl . Il . I2 …………… ( 1 - 10 ) Dari persamaan 1-10 terlihat bahwa besarriya momen putar adalah berbanding lurus terhadap hasil kali arus yang mengalir melalui kumparan tetap dan kumparan putar. Pada kumparan putar ini spring kontrol (pegas pengatur), maka Momen pengontrol/pemulih akan berbanding lurus terhadap simpangan 2; maka : Kl . I1 . I2 = K2 . 2 2 ~ I1 . I2 ……………………………………………………. ( 1 - 11 ) Apabila instrumen digunakan sebagai ammeter, maka arus yang melalui kumparan tetap
  33. 33. 26 dan kumparan putar besarnya sama. Jika I1 = I2 = I, maka : 2 ~ I2 I ~ √2 ............................................................... ( 1 - 12 ) a b Gambar 1 – 22. Rangkaian ammeter elektrodinamis Rangkaian Gambar 1-22a digunakan untuk mengukur arus yang kecil, sedangkan Gambar 1- 22b digunakan untuk mengukur arus yang besar, Rsh dipasang guna membatasi besarnya arus yang melalui kumparan putar. Gambar 1 - 23 Rangkaian voltmeter elektrodinamis Apabila instrumen tersebut digunakan sebagai voltmeter, maka kumparan tetap F dan kumparan putar M dihubungkan seri dengan tahanan tinggi (RS). Besarnya I1 = 12 = I, adalah 2 ~ V.V --- > 2 ~ V2 V ~ √ 2…………(1 - 13) Alat ukur elektrodinamis bila digunakan untuk arus bolak-balik biasanya skala dikalibrasi dalam akar kuadrat arus rata-rata, berarti alat ukur membaca nilai effektip. Dengan demikian jika alat ukur elektrodinamis dikalibrasi untuk arus searah 1 A pada skala diberi tanda yang menyatakan nilai 1 A, maka untuk arus bolak-balik akan menyebabkan jarum menyimpang ke tanda skala untuk I A dc dan memiliki nilai effektip sebesar 1 A. Jadi pembacaan yang dihasilkan oleh arus searah dapat dialihkan ke nilai arus bolak-balik yang sesuai, karena itu menetapkan hubungan antara AC dan DC. Artinya alat ukur ini dapat digunakan untuk membaca arus AC dan DC dengan skala yang sama. 1.5.4. Alat Ukur Elektrostatis
  34. 34. 27 Alat ukur elektrostatis banyak dipergunakan sebagai alat ukur tegangan (volt meter) untuk arus bolak-balik maupun arus searah, khususnya dipergunakan pada alat ukur tegangan tinggi. Pada dasarnya kerja alat ukur ini adalah gaya tarik antara muatan-muatan listrik dari dua buah pelat dengan beda tegangan yang tetap. Gaya ini akan menimbulkan Momen penyimpang, bila beda tegangan ini kecil, maka gaya ini akan kecil sekali. Mekanisme dari alat ukur elektrostatis ini mirip dengan sebuah capasitor variabel; yang mana tingkah lakunya bergantung pada reaksi antara dua benda bemuatan listrik (hukum coulomb). Gambar 1 – 24 Skema voltmeter elektrostatis Gaya yang merupakan hasil interaksi tersebut, pada alat ukur ini dimanfaatkan untuk penggerak jarum penunjuk. Salah satu konfigurasi dasar alat ukur elektrostatis diperlihatkan gambar 1-24. Pelat X dan Y membentuk sebuah kapasitor varibel. Jika X dan Y dihubungkan dengan titik- titik yang potensialnya berlawanan (Vab), maka antara X dan Y akan terjadi gaya tarik-menarik; karena X dan Y mempunyai muatan yang sama besarnya, tetapi berlawanan (hukum coulomb). Gaya yang terjadi ini dibuat sedemikian rupa hingga bisa menimbulkan Momen (momen putar) yang digunakan untuk menggerakkan jarum pada pelat X ke kanan. Jika harga Vab semakin besar, maka muatan kapasitor semakin bertambah; dengan bertambahnya muatan ini akan menyebabkan gaya tarik menarik menjadi besar pula, sehingga jarum akan bergerak ke kanan. Momen putar yang disebabkan oleh gaya tersebut akan dilawan oleh gaya reaksi dari pegas. Apabila Momen dari kedua gaya ini sudah sama/seimbang, maka jarum yang berada pada pelat X akan berhenti pada skala yang menunjukkan harga Vab. Untuk menentukan Momen (momen putar) yang dibangkitkan oleh tegangan yang masuk adalah sebagai berikut : misal simpangan jarum adalah 2, jika C adalah kapasitansi pada posisi tersimpang, maka muatan instrumen akan menjadi CV
  35. 35. 28 coulomb. Dimisalkan tegangannya berubah dari V menjadi V + dV, maka akibatnya 2, C, dan Q akan berubah menjadi 2 + d2; C + dC dan Q + dQ. Sekarang energi yang tersimpan dalam medan elektrostatis akan bertambah dengan : dE = d (1/2 CV2 ) = 1/2 V2 . dC + CV . dV joule ……. (1 - 14 ) Keterangan : dE : Energi yang tersimpan CV : Muatan instrumen Jika T adalah besarnya Momen pengontral terhadap simpangan 2, maka besarnya tambahan energi yang tersimpan pada pengontrol ini adalah : T x d2 joule. Jadi energi total tambahannya adalah : T x d2 + 1/2 V2 . dC + CV . dV joule ……………… ( 1 – 15) Dari sini terlitlat bahwa selama teriadi perubahan, sumbernya mensupply muatan sebesar dQ pada potensial V. Besar energi yang disupplykan = V x dQ = V x d(CV) = V2 x dC + CV.dV joule . (1 -16) Padahal energi supply harus sama dengan energi extra yang tersimpan di dalam medan dan pengontrol, maka persamaan 1 - 15 dan 1 -16 akan didapatkan : T x d2 + ½ V2 . dC + CV . dV = V2 . dC + CV . dV T x d2 = ½ V2 . dC T = ½V2 . dC/d2 Newton meter ………………….. (1 – 17) Ternyata Momen yang diperoleh sebanding dengan kuadrat tegangan yang diukur, baik dc maupun ac. Tetapi untuk ac, skala pembacaannya adalah harga rms- nya. 1.6. Peraga Hasil Pengukuran 1.6.1. Light Emiting Dioda (LED) Light Emiting Dioda (LED) secara konstruksi terbuat sebagaimana dioda PN junction bahan tipe P dan tipe N. Yang membedakan keduanya adalah bahanyang digunakan. Dioda PN junction atau yang biasa disebut dioda saja terbuat dari bahan Silikon (Si) atau Germanium (Ge), aliran arusnya dapat melalui traping level yang biasa dinamakan tingkat Fermi. Sedangkan LED terbuat dari bahan GaAs, GaP atau GaAsP yang mempunyai sifat direct gap. Artinya untuk
  36. 36. 29 dapat mengalirkan arus, elektron harus berpindah dari tingkat jalur konduksi langsung ke jalur valensi (perhatikan gambar jalur energi tanda panah biru). Keistimewaan bahan ini adalah energi ionisasi yaitu energi yang dibutuhkan elektron untuk lepas dari ikatan valensi, atau berpindah dari jalur konduksi ke jalur valensi, dilepaskan kembali dalam bentuk cahaya. Warna cahaya yang dihasilkan tergantung dari selisih energi jalur konduksi dan valensi. Daerah sambungan antara bahan tipe P dan N dibuat dari bahan bersifat reflektif dan diberi jendela tembus cahaya sehingga cahaya yang dihasilkan dapat dilihat. Energi untuk berpindah dari jalur konduksi ke valensi diperoleh dari tegangan bias. Gambar 1 – 25 Rekombinasi elektron Gambar 1 – 26 Polaritas dan simbol LED Dioda Silikon mempunyai gelombang maksimum 900 mm mendekati cahaya infra merah. LED yang paling popular adalah gallium arsenide (GaAsP) mempunyai emisi cahaya merah. Spektrum emisi merupakan fungsi intensitas relative (%) terhadap fungsi panjang gelombang (µm) dalam range 0,62 sampai 0,76 µm dengan puncak (100%) pada panjang gelombang 0,66 µm. Juga Jalur valensi Tipe p Tipe n hole elektron Jalur konduksi Tingkat Fermi Jalur terlarang cahaya Anoda katoda
  37. 37. 30 tersedia LED warna oranye, kuning dan hijau untuk ketiga warna ini seringkali digunakan bahan gallium phospide. Karakteristik fungsi arus dan tegangan serupa dengan diode bias maju kecuali bahwa arus tidak mengalir sampai tercapai tegangan threshold sekitar 1,4 sampai 1,8 volt. Dalam implementasi rangkaian LED dihubung seri dengan resistor yang berfungsi sebagai pembatas arus, agar arus yang mengalir dalam LED dalam batas yang aman. Gambar 1 – 27. LED Gambar 1 – 28. Rangkaian LED 1.6.2. LED Seven Segmen Peraga tujuh segmen digunakan sebagai penunjuk angka pada kebanyakan peralatan uji. Seven segmen disusun terdiri dari LED yang diaktifkan secara individual, kebanyakan yang digunakan LED warna merah. LED disusun dan diberi label seperti gambar diagram di bawah. Jika semua segmen diaktifkan akan menunjukkan angka 8, sedangkan bila yang diaktifkan hanya segmen a, b, g, c dan d memperagakan angka 3. Angka yang dapat diperagakan dari 0 sampai dengan 9 sedangkan dp menunjukkan titik desimal. Ada dua jenis seven segmen komon katoda dan komon anoda. Seven segmen dinyatakan sebagai komon anoda jika semua anoda dari LED seven segmen anoda di komen menjadi satu. Segmen yang aktif adalah segmen yang katodanya terhubung dengan sumber tegangan nol atau seven segemen aktif rendah. Sebaliknya untuk komon katoda semua katode dari LED seven segmen terhubung menjadi satu mendapat tegangan bias nol. Segmen yang aktif adalah segmen yang mendapat tegangan positip pada anoda atau aktif tinggi. Sebuah resistor ditempatkan seri dengan masing-masing diode untuk pengaman terhadap arus lebih. R1 E LED
  38. 38. 31 Gambar 1 – 29. Skematik seven segmen Karena seven segmen merupakan peraga sinyal digital dimana angka berbasis dua atau biner, maka seven segmen dapat digunakan sebagai penunjukan hitungan desimal diperlukan pengubah hitungan biner menjadi desimal yang disebut dengan rangkaian BCD (Binery Code Desimal). Hubungan keluaran hitungan biner, keluaran decoder BCD dan tabel kebenarannya ditunjukkan dibawah ini. Gambar 1 – 30. Peraga seven segmen
  39. 39. 32 Gambar 1-31. Rangkaian dekoder dan seven segmen (Deboo Borrous :1982) Dengan memvariasi masukan untuk memilih segmen yang aktif peragaan seven segmen dapat memperagakan huruf dan angka diantaranya seperti gambar di bawah ini. Gambar 1-32. Macam-macam peragaan seven segmen Pengaturan pilihan segmen aktif dilakukan dengan mengenali karakteristik hubungan keluaran decoder dan seven segmen. Karakteristik tersebut ditunjukkan dalam tabel kebenaran tabel di bawah ini. Resistor pembatas Vcc Dekoder / Driver A B C D E F G A’ B’ C’ D’ E’ F’ G’ a b c d Masukan BCD Tes lampu Gnd Vcc RB0 RB1 B C F E A D G 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
  40. 40. 33 Tabel 1 – 8 Tabel kebenaran decoder BCD Komon Katoda Masukan BCD Keadaan Keluaran d c b a A B C D E F G Peraga 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1.6.3. LCD: Polarisasi cahaya LCD dalam bentuk sederhana tedapat pada peraga kalkulator. Beberapa krital cair meneruskan cahaya dan beberapa yang lain menutup sehingga gelap. Status membuka atau menutup setiap kristal cair diatur melalui elektrode-elektrode. Gambar 1 - 33. Konstruksi LCD http://computer.howstuffworks.com/monitor1.htm
  41. 41. 34 Gambar 1 – 34. Contoh peraga LCD pada multimeter Jenis kristal cair yang digunakan dalam pengembangan teknologi LCD adalah jenis nematik, yaitu memiliki molekul dengan pola dan arah tertentu. Jenis yang paling sederhana adalah twisted nematic (TN) memiliki struktur molekul terpilin secara alamiah, mulai dikembangkan tahun 1967. Struktur TN terpilin secara alamiah 90, dapat dilepas pilinannya (untwist) dengan menggunakan arus listrik. Struktur LCD meliputi kristal cair TN (D) diletakkan di antara dua elektroda (C dan E) yang dibungkus lagi seperti sandwich dengan dua panel gelas (B dan F) pada sisi luar dilumuri lapisan tipis polarizing film. Lapisan A berupa cermin yang dapat memantulkan cahaya yang berhasil menembus lapisan-lapisan sandwich LCD. Kedua elektroda dihubungkan dengan baterai sebagai sumber arus. Panel B memiliki polarisasi yang berbeda 90 dari panel F. Cahaya masuk melewati panel F sehingga terpolarisasi, pada saat tidak ada arus listrik, dan cahaya diteruskan menembus semua lapisan, mengikuti arah pilinan molekul- molekul TN (90), sampai memantul di cermin A dan keluar kembali. Ketika elektroda C dan E yang berupa elektroda kecil berbentuk segi empat dipasang di lapisan gelas mendapatkan arus, kristal cair D yang sangat sensitif terhadap arus listrik tidak lagi terpilin sehingga cahaya terus menuju panel B dengan polarisasi sesuai panel F. Panel B yang memiliki polarisasi berbeda 90 dari panel F menghalangi cahaya untuk menembus terus. Dikarenakan cahaya tidak dapat lewat, pada layar terlihat bayangan gelap berbentuk segi empat kecil yang ukurannya sama dengan elektroda E ini berarti pada bagian tersebut cahaya tidak dipantulkan oleh cermin A. Sifat unik yang dapat langsung bereaksi dengan adanya arus listrik ini dimanfaatkan sebagai alat pengatur ON/OFF LCD. Namun, sistem tidak menghasilkan cahaya sebagaimana LED melainkan
  42. 42. 35 mengambil sumber cahaya dari luar. Dengan alasan seperti itulah mengapa LCD mempunyai sifat konsumsi daya rendah Dalam perkembanganya LCD banyak digunakan sebagai monitor TV, monitor computer maupun LCD. Polarisasi, membelokan cahaya dengan warna tertentu. Pada posisi tertentu meneruskan warna kuning, posisi lain warna merah, juga warna-warna lain di antara kuning-merah (gabungan) ditunjukkan gambar 1-35. di bawah ini. Gambar 1 – 35. Perkembangan LCD pada implementasi monitor TV http://computer.howstuffworks.com/monitor1.htm Seven segmen LCD mempunyai beberapa keuntungan yaitu hanya memerlukan daya yang rendah dalam orde microwatt karena LCD tidak mengemisikan atau membangkitkan cahaya melainkan hanya memendarkan cahaya masukan, harga murah tidak tergantung ukuran sebagaimana yang lain, mempunyai contrast yang baik. Kelemahan LCD reliabilitas rendah, range temperature terbatas, visibility dalam penerangan lingkungan rendah, kecepatan rendah dan memerlukan tegangan ac pengaktif kristal. 1.6.4. Tabung Sinar Katoda (Cathode Ray Tube /CRT) 1.6.4.1. Susunan Elektrode CRT dan Prinsip Kerja Tabung sinar katoda ( cathode ray tube atau CRT), ditemukan oleh Ferdinand K. Brain ahli fisika German pada tahun 1879, struktur bagian dalam sebuah tabung sinar katoda ditunjukkan gambar di bawah. Komponen utama CRT untuk pemakaian pada umumnya berisi: (a) Senapan elektron yang terdiri dari katoda, filamen, kisi pengatur, anoda pemercepat (b) Perlengkapan pelat defleksi horisontal dan vertikal (c) Layar flouresensi (d) Tabung gelas dan dasar tabung. Senapan elektron menghasilkan suatu berkas elektron sempit dan terfokus secara tajam pada saat meninggalkan senapan pada
  43. 43. 36 kecepatan yang sangat tinggi dan bergerak menuju layar flourescent. Pada saat elektron membentur layar energi kinetik dari elektron-elektron berkecepatan tinggi diubah menjadi pancaran cahaya dan berkas menghasilkan suatu bintik cahaya kecil pada layar CRT. Dalam perjalanannya menuju layar, berkas elektron melalui diantara dua pelat defleksi elektrostatik sehingga berkas akan dibelokkan ke arah resultante defleksi horisontal dan vertikal sehingga membentuk jejak gambar pada layar sesuai dengan tegangan masukan. Gambar 1 - 36. Skema CRT "http://en.wikipedia.org/wiki/Cathode_ray_tube" Gambar 1 – 37. Cutaway rendering of a color CRT "http://en.wikipedia.org/wiki/Cathode_ray_tube" Keterangan : 1. Senapan elektron 2 Berkas elektron Kumparan pembelok Anoda Kisi pemusat pemanas Berkas elektronkatoda Kumparan pemfokus Layar flouresen
  44. 44. 37 3. Kumparan pemfokus 4. Kumparan defleksi 5. Anoda 6. Lapisan pemisah berkas untuk merah, hijau dan biru bagian gambar yang diperagakan. 7. Lapisan pospor dengan zona merah, hijau dan biru. 8. Lapisan pospor sisi bagian dalam layar yang diperbesar. Sebuah senapan elektron konvensional yang digunakan dalam sebuah CRT pemakaian umum, ditunjukan pada gambar di bawah ini. Sebutan senapan elektron berasal dari kesamaan antara gerakan sebuah elektron yang dikeluarkan dari senapan elektron CRT mempunyai kesamaan lintasan peluru yang ditembakkan oleh senapan. Gambar 1 – 38. Senapan elektron (Electron Gun) "http://en.wikipedia.org/wiki/CRO/Cathode_ray_tube" Elektron-elektron diionisasikan secara thermionik dengan pemanasan tak langsung pada katoda yang secara keseluruhan dikelilingi dengan kisi pengatur yang terdiri dari silinder nikel dengan lubang kecil ditengahnya satu sumbu dengan sumbu tabung. Elektron-elektron menuju layar dilewatkan melalui lubang kecil membentuk arus berkas. Besarnya arus berkas dapat diatur dengan mengatur alat kontrol yang berada pada panel depan yang diberi tanda INTENSITY. Mengatur intensitas sebenarnya mengubah tegangan negatif terhadap katoda pada kisi pengatur. Penambahan tegangan negatip pada kisi pengatur akan menurunkan arus berkas, yang berarti menurunkan intensitas tabung atau tingkat terangnya bayangan pada layar CRT. Elektron-elektron yang dipancarkan oleh katoda dipusatkan pada lubang kecil di dalam kisi pengatur, dipercepat oleh adanya tegangan potensial tinggi yang diberikan pada kedua elektrode anoda pemercepat (accelerating anode). Kedua anoda ini dipisahkan oleh sebuah anoda pemusat (focusing anode) melengkapi metode pemusatan elektron ke dalam berkas terbatas yang sempit dan tajam. Kedua anoda pemercepat dan anoda pemusat juga berbentuk silinder dengan lubang-lubang kecil
  45. 45. 38 ditengah-tengahnya masing- masing silinder satu sumbe dengan CRT. Lubang-lubang kecil di dalam elektrode-elektrode ini memungkinkan berkas elektron dipercepat dan terpusat merambat melalui pelat defleksi vertikal dan horisontal menuju layar. 1.6.4.2. Layar CRT Bila berkas elektron membentur layar CRT yang berlapiskan fosfor akan menghasikan bintik cahaya. Bahan dibagian dalam CRT berupa fosfor sehingga energi kinetik tumbukan elektron pada layar akan menyebabkan perpendaran cahaya. Fosfor menyerap energi kinetik dari elektron-elektron pembombardir dan memancarkan kembali energi tersebut pada frekuensi yang lebih rendah dalam spektrum cahaya tampak. Bahan-bahan flourescen memiliki karakteristik fosforesensi yaitu memancarkan cahaya walaupun sumber eksitasi telah dihilangkan. Lama waktu cahaya yang tinggal setelah bahan yang bersinar hilang disebut ketahanan atau persistansi. Ketahanan biasanya diukur berdasarkan waktu yang dibutuhkan oleh bayangan CRT agar berkurang ke suatu persistansi tertentu biasanyab 10 persen dari keluaran cahaya semula. Intensitas cahaya yang dipancarkan CRT disebut luminansi tergantung beberapa faktor. Pertama intensitas cahaya dikontrol oleh jumlah elektron pembombardir yang membentur layar setiap detik. Jika arus berkas diperbesar atau arus berkas dengan jumlah yang sama dipusatkan pada daerah yang lebih kecil dengan mengurangi ukuran bintik maka luminansi akan bertambah. Kedua luminansi bergantung pada energi benturan elektron pembombardir pada layar, energi benturan dapat ditingkatkan melalui penambahan tegangan pada anoda pemercepat. Ketiga luminansi merupakan fungsi waktu benturan berkas pada permukaan lapisan fosfor ini berarti kecepatan penyapuan akan mempengaruhi luminansi. Akhirnya luminansi merupakan fungsi karakteristik fisik dan fosfor itu sendiri. Oleh karena itu hampir semua pabrik melengkapi pembeli dengan pilihan bahan fosfor, tabel di bawah ini menyajikan karakteristik beberapa fosfor yang lazim digunakan. Tabel 1-9 Karakteristik beberapa fosfor yang lazim digunakan (William Cooper : )
  46. 46. 39 Jenis fosfor Fouresensi Fosforisensi Luminansi Penurunan ke 0,1% Komentar P1 Kuning-hijau Kuning-hijau 50% 95 Untuk pemakaian umum P3 Biru-hijau Kuning-hijau 55% 120 Kecepatan rendah dan kecepatan tinggi, P4 Putih Putih 50% 20 peragaan televisi P5 Biru kuning -hijau 35% 1500 Pengamatan fenomena kecepatan rendah P11 Ungu-biru Ungu-biru 15% 20 Pemakaian fotografi P31 Kuning-hijau Kuning-hijau 100% 32 Pemakaian umum fosfor paling terang Sejumlah faktor perlu dipertimbangkan dalam memilih fosfor agar sesuai kebutuhan. Contoh fosfor P11 memliki ketahanan singkat, sangat baik untuk pemotretan bentuk gelombang tetapi sama sekali tidak sesuai untuk pengamatan visual fenomena kecepatan rendah. P31 luminansi tinggi, ketahanan sedang, merupakan kompromi yang paling baik untuk penglihatan gambar secara umum, banyak dijumpai dalam kebanyakan CRO standar tipe laboratorium. Ada kemungkinan kerusakan berat pada CRT yang dikarenakan penanganan yang tidak tepat pada pengaturan alat-alat kontrol yang terdapat pada panel depan. Bila sebuah fosfor dieksitasi oleh berkas elektron pada rapat arus yang berlebihan, akan menyebabkan panas pada fosfor sehingga keluaran cahaya berkurang. Dua faktor yang mengontrol terjadinya panas adalah kerapatan berkas dan lamanya eksitasi. Kerapatan berkas dikontrol oleh melalui tombol INTENSITY, FOCUS dan ASTIGMATISM pada panel depan CRO. Waktu yang diperlukan oleh berkas untuk mengeksitasi suatu permukaan fosfor diatur dengan penyapu atau alat kontrol TIME/DIV. Panas yang mungkin menyebabkan kerusakan fosfor, dicegah dengan mempertahankan berkas pada intensitas yang rendah dan waktu pencahayaan yang singkat.
  47. 47. 40 1.6.4.3. Gratikulasi Bentuk gelombang pada permukaan CRT secara visual dapat diukur pada sepasang tanda skala horisontal dan vertikal yang disebut gratikul. Tanda skala dapat ditempatkan dipermukaan luar tabung CRT dalam hal ini dikenal sebagai eksternal gratikul. Gratikul yang dipasang dipermukaan luar terdiri dari sebuah plat plastik bening atau berwarna dilengkapi dengan tanda pembagian skala. Gratikul di luar mempunyai keuntungan mudah diganti dengan suatu pola gambar khusus, seperti tanda derajat, untuk analisis vektor TV warna, Selain itu posisi gratikul luar dapat dengan mudah diatur agar sejajar dengan jejak CRT. Kerugiannya adalah paralaksis sebab tanda skala tidak sebidang dengan bayangan gelombang yang dihasilkan pada fosfor, sebagai akibat penjajaran jejak dan gratikul akan berubah terhadap posisi pengamatan. Gambar 1 – 39. Tanda skala gratikul Gratikul internal pemasangan tidak menyebabkan kesalahan paralaksis karena bayangan CRT dan gratikul berada pada bidang yang sama. Dengan internal gratikul CRO lebih mahal karena tidak dapat diganti tanpa mengganti CRT. Disamping itu CRT dengan gratikul dipermukaan dalam harus mempunyai suatu cara untuk mensejajarkan jejak, membawa akibat menambah harga keseluruhan CRO. Gratikul
  48. 48. 41 Daftar Pustaka : Cooper, William D, 1999. Instrumentasi Elektronik dan Teknik Pengukuran. ((Terjemahan Sahat Pakpahan). Jakarta : Penerbit Erlangga.(Buku asli diterbitkan tahun 1978) Soedjana, S., Nishino, O. 1976. Pengukuran dan Alat-alat Ukur Listrik. Jakarta : PT. Pradnya Paramita. Deboo and Burrous.1977. Integreted Circuit And Semiconductor Devices : theory and application. Tokyo Japan : Kogakusha.Ltd http://computer.howstuffworks.com/monitor1.htm "http://en.wikipedia.org/wiki/CRO/Cathode_ray_tube" www.tpub.com
  49. 49. 43 Tujuan Setelah membaca Multimeter merupakan alat ukur yang paling banyak dipergunakan oleh para praktisi, hobist dan orang yang bekerja berkaitan dengan rangkaian listrik dan elektronika. Multimeter dapat dipergunakan untuk mengukur besaran listrik, seperti : hambatan, arus, tegangan. Karena dirancang untuk mengukur tiga besaran tersebut, maka multimeter sering disebut AVO meter (Amper Volt Ohm). Fungsi multimeter dapat untuk : (1). Mengukur hambatan (Ohmmeter), (2) Mengukur arus (Ampermeter), (3). Mengukur tegangan (Voltmeter). Pembahasan : (1) Dasar AVO meter (2) Multimeter Analog (3) Multimeter Digital Pokok Bahasan BAB 2 MULTIMETER 1. Mampu menjelaskan prinsip kerja multimeter sebagai ampermeter, voltmeter dan ohmmeter. 2. Mampu melakukan tindak pencegahan kerusakan dalam menggunakan multimeter. 3. Mampu memilih meter yang mempunyai spesifikasi terbaik. 4. Mampu mengoperasikan multimeter sesuai dengan fungsi dan dengan ketelitian yang optimal. 5. Mampu melakukan pemeliharaan multimeter.
  50. 50. 44 Ampermeter ideal : (1) Simpangan jarum sebanding arus (linier) (2) Hambatan dalam meter nol 2.1. Multimeter Dasar Ampermeter ideal mempunyai dua sifat dasar, yaitu: (1) hambatan dalamnya sama dengan nol, (2) simpangan jarum benar-benar sebanding dengan arusnya. Pembacaan arus yang diperoleh dari suatu ampermeter yang ideal adalah sempurna. Karena hambatan dalamnya nol, maka tidak akan menghambat arus yang mengalir dalam rangkaian bila dihubungkan. Lagi pula karena permukaan alat ukur ditandai secara sempurna, maka pembacaannya akan mencapai ketelitian 100 persen. Ampermeter ideal hanya merupakan wacana yang susah direalisaikan. Dalam kenyataannya pasti mempunyai hambatan, selain itu simpangan jarum ampermeter biasanya tidak berbanding secara tepat dengan besar arusnya. Dalam hal pembuatan ampermeter-ampermeter DC masih dapat dibuat mendekati sifat-sifat ampermeter ideal. Hambatan dalamnya dibuat serendah mungkin dan penyimpangan jarumnya hampir linier. Mikroampermeter sederhana dapat dikembangkan fungsinya sebagai AVO meter disebut Basic mater mempunyai tahanan dalam (Rm) tertentu yang dijadikan sebagai dasar pengembangan fungsi. Gambar di bawah ini merupakan mikroampermeter dengan arus skala penuh (Ifs ) sebesar 100 µA. dapat dijadikan sebagai Basic Meter. Gambar 2-1. Basic meter unit 2.1.1. Ampermeter Ideal
  51. 51. 45 Suatu ampermeter dengan arus skala penuh Ifs (I full scale) dapat diparalel dengan suatu hambatan agar dapat mengukur arus yang lebih besar dari pada arus skala penuhnya. Gambar 2 – 2 mengilustrasikan suatu ampermeter shunt. ItIt Gambar 2-2a.Ampermeter shunt Gambar 2-2b.Ampmeter dengan basic meter unit Seperti ditunjukkan pada Gambar, saat simpangan penuh, mengalir arus total (It) dalam rangkaian. Sebagian arus mengalir melalui hambatan shunt, (Rsh) sebesar Ish . Sehingga berlaku persamaan arus It = Ish + Ifs ………………………………….. (2 – 1) atau Ish = It - Ifs Untuk menghitung besarnya hambatan shunt, dapat digunakan persamaan tegangan: Ish . Rsh = Ifs - Rm Sehingga : Rsh = Ifs/ Ish . Rm ………………..…………….(2 – 2) Dengan mensubstitusikan persamaan (2 – 1) ke persamaan (2– 2), maka diperoleh persamaan : Jika : Rm : hambatan ampermeter sebelum dipasang Rsh Rm’ : hambatan ampermeter setelah dipasang Rsh It IRsh Ifs A 2.1.2. Mengubah Batas Ukur 3)-(2. m R. fs I- t I fs I sh R …………………………………=
  52. 52. 46 4)-(2. m R. sh R m R sh R. m R sh R/ / m R' m R …………… + == 5)-(2....................... m R. t I fs I ' m R ……………………………= ohm12.550. 1-5 1 m R. fs I- t I fs I sh Ia). mA5ItmA;1 fs I == = == Besarnya Rm ' dapat diperoleh dengan pendekatan sebagai berikut : Rm' = Vin/Iin dengan pengertian bahwa : Vin = tegangan input, yaitu tegangan pada ujung-ujung ampermeter shunt. Iin = arus input, yaitu arus total yang melalui input (yang masuk ke dalam rangkaian) Sehingga persamaan di atas dapat ditulis sebagai berikut Dari persaamaan tersebut ternyata bahwa bila arus total (It) lebih besar dibanding arus skala penuh (Ifs) nya dengan suatu faktor, maka hambatan dari ampermeter shunt akan berkurang dengan faktor tersebut. Sebagai contoh, jika Rm = 50 ohm, Ifs = 1mA, dan akan digunakan untuk mengukur arus total It = 10 mA; maka kita akan memperluas jangkauan arus dengan faktor 10 kali. Oleh karena itu, hambatan ampermeter shunt (Rm) menjadi 1/10 dari harga Rm’, atau sebesar 5 ohm. Contoh Aplikasi 1. Suatu ampermeter dengan hambatan 50 ohm dan arus simpangan penuhnya 1 mA. Agar dapat untuk mengukur arus sebesar 5 mA, berapakah besarnya hambatan shunt dan berapakah besarnya hambatan ampermeter shunt (Rm’) ? Jawab : ItI Gambar 2-3. Ampermeter shunt It Ifs IRsh A
  53. 53. 47 ohm10 5012,5 50.12,5 m / /R sh R' m Ratau ohm1050.51/ m R. t /I fs I' m Ra). = + = = == = ohm0,0550. 1-1000 1 m R. fs I- t I fs I sh R == = 2. Dari soal 1 di atas, tetapi digunakan untuk mengukur arus It = I A. Berapakah besarnya Rsh dan Rm’ nya ? Jawab : Rm’ = Ifs/It . Rm = 1/1000 . 50 = 0.05 ohm Dari contoh soal di atas, dapat disimpulkan bahwa. bila : It >> Ifs ; maka Rsh >> Rm dan Rm‘ = Rsh 3. Suatu ampermeter dengan hambatan 2000 ohm dan arus simpangan penuh 50 µA, maka akan dishunt seperti pada Gambar 2-4 dengan ring variasi arus: 5 mA; 50 mA; dan 500 mA. Berapakah besarnya Rm' dan Rsh pada masing-masing ring tersebut ? Jawab : It Selektor Ifs = 50 µA 5mA 50mA 500mA Rm = 2KΩ Rm’ Gambar 2-4. Ampermeter dengan ring yang berbeda A
  54. 54. 48 Catatan : Sebagai alternatif lain, maka rangkaian dapat dibuat seperti pada Gambar 2 - 5, yang sering disebut dengan Ayrton shunt. 5mA Selektor 50mA RA + 500mA RB Ifs=50µA Rm = 2KΩ RC - Gambar 2-5. Ayrton shunt a) Rm’ = Ifs/It . Rm Untuk ring 5 mA: Rm’ = 50/5000 . 2000 = 20 ohm Untuk ring 50 mA: Rm’ = 50/50000 . 2000 = 20 ohm Untuk ring 500 mA: Rm’ = 50/500000 . 2000 = 0,2 ohm b. Untuk ring 5 mA ohm20,22000. 50-5000 50 sh R == Untuk ring 50mA ohm2,0022000. 50-50000 50 sh R == Untuk ring 500 mA ohm0,22000. 50-500000 50 sh R == Sebagai catatan, bahwa rangkaian ampermeter shunt seperti pada Gambar 2-4 di atas mempunyai kekurangan, yaitu pada saat pergantian posisi saklar dari ring yang satu ke ring yang lain, terjadi keadaan terbuka sebentar. Hal membahayakan/ mengganggu gerakkan jarum meter. A
  55. 55. 49 Gambar 2-6. Rangkaian penyearah pada ampermeter AC 2.1.3. Ampermeter AC Mikroampermeter DC ini dapat dikembangkan menjadi ampermeter AC dengan menambahkkan komponen penyearah masukan yang fungsinya menyearahkan tegangan masukan AC menjadi DC. Meskipun tegangan masukan berupa tegangan AC tetapi tegangan maupun arus yang masuk meter berupa arus DC, sehingga proses pengukuran sama sebagaimana dijelaskan diatas. Sehingga ampermeter AC terbentuk atas ampermeter ideal, Rm, Rsh dan rangkaian penyearah, sebagaimana digambarkan pada gambar 2-6 di bawah ini. Sinyal Ac yang diukur sebelum masuk meter disearahkan dahulu sehingga arus yang masuk meter tetap berupa arus DC. A 1 µF Tegangan masukan AC + + Rsh Rm
  56. 56. 50 Gambar 2-7. Contoh dasar ampermeter 2.1.4. Kesalahan Pengukuran 2.1.4.1. Kesalahan Paralaks Kesalahan paralaks adalah kesalahan yang disebabkan oleh manusia terutama berkaitan dengan pengamatan dan pembacaan pengukuran. Kesalahan tersebut antara lain : (1) kesalahan pembacaan pada skala yang tidak benar misal mengukur arus dibaca pada skala tegangan, (2). posisi pembacaan sehingga posisi jarum tidak berimpit dengan bayangan jarum di cermin. Hasil pembacaan dapat kurang atau lebih dari harga sebenarnya tergantung posisi pembaca terhadap meter. Kesalahan paralaks: (1) pembacaan skala tidak benar. (2) Posisi pembacaan yang tidak tepat.
  57. 57. 51 Gambar 2- 8. Posisi pembacaan meter 2.1.4.2. Kesalahan Kalibrasi Salah satu jenis kesalahan yang terjadi dalam suatu ampermeter yang nyata adalah kesalahan kalibrasi. Timbulnya kesalahan ini karena permukaan meter (alat ukur) mungkin tidak ditandai secara cermat, atau dengan kata lain pembuatan tanda/skala yang tidak cermat. Tidak jarang ampermeter yang mempunyai tanda/skala pada permukaan yang tidak seragam bagian-bagiannya. Karena penyimpangan jarum tidak berbanding secara tepat dengan harga arusnya, maka penyimpangan tersebut biasanya menunjukkan harga arus yang kurang tepat. Untuk mengatasi hal ini dapat dilakukan dengan cara memasang suatu ampermeter standar yang dihubungkan seri dengan ampermeter yang akan dikalibrasi, yang dilihat seperti Gambar 2 - 9. Pembacaan > harga b Pembacaan < harga sebenarnya Posisi yang benar
  58. 58. 52 Tabel 2-1. Kalibrasi arus Gambar 2-9. Kalibrasi arus Pada ampermeter ideal akan terbaca secara tepat harga arus sumber, sedangkan pada ampermeter kenyataan (yang akan dikalibrasi), yang mempunyai tanda/skala pada permukaan meter yang kurang tepat menghasilkan kesalahan pembacaan sedikit. Untuk mengatasai kesalahan ini, maka pada meter yang belum diberi skala (yang dikalibrasi), lantas diberi skala disesuaikan dengan skala dari ampermeter yang ideal (standar). Dalam beberapa kejadian, kapan saja suatu ampermeter dipakai, akan terjadi kesalahan kalibrasi. 2.1.4.3. Kesalahan Pembebanan Kesalahan lain yang ditemukan dalam pemakaian ampermeter adalah kesalahan yang disebabkan oleh adanya hambatan dari ampermeter tersebut. Pemasangan ampermeter pada cabang rangkaian, akan menambah A A I I Ideal I kenyataan 1 mA 0,5 mA 0,25 mA 0 1 mA 0,5 mA 0,25 mA 0 0,97 mA 0,51 mA 0,26 mA 0 Contoh Aplikasi : Suatu ampermeter mempunyai kesalahan kalibrasi 3% dari arus simpangan penuh (full scale current). Jadi bila meter tersebut mempunyai arus simpangan penuh 1 mA, kesalahan kalibrasinya kurang lebih 0,03 mA. Sehingga untuk arus I mA pada ampermeter akan terbaca antara 0,97 mA dan 1,03 mA. Di lain fihak, jika arus yang mengalir pada ampermeter hanya 0,25 mA; meter akan menunjuk antara 0,22 mA dan 0,28 mA. Dengan demikian semakin besar, yaitu : 0,03/0,25 x 100% = 12% Jika dibandingkan dengan 3% pada arus 1 mA. Oleh karena itu, untuk praktek pengukuran sebaiknya dengan simpangan arus sebesar mungkin, karena kesalahan kalibrasi ditentukan dari arus simpangan penuhnya. Sumber arus I ideal I kenyataan
  59. 59. 53 hambatan. Penambahan hambatan menurunkan arus yang mengalir dalam rangkaian. Penurunan arus mungkin kecil sehingga dapat diabaikan atau mungkin agak besar, tergantung dari hubungan antara hambatan ampermeter dan hambatan dari rangkaian dalam pengetesan. Gambar 2-10a. Gambar 2-10b. Rangkaian tanpa meter Rangkaian dengan meter Pada Gambar 2 - 10a menunjukkan rangkaian tanpa meter, arus mengalir sebesar Itm. Ini merupakan arus sesungguhnya yang ingin diukur. Dengan dihubungkannya ampermeter secara seri dengan cabang tersebut Gambar 2 – 10 b; akibat adanya hambatan ampermeter, maka arus pada cabang tersebut akan berubah yaitu menjadi sebesar Idm. Arus Idm ini merupakan arus yang ditunjukkan oleh ampermeter. Adapun hubungan secara matematik antara arus tanpa meter (Itm) dan arus dengan meter terlihat pada ilustrasi pada Gambar 2 - 11. (a) (b) Gambar 2-11. Rangkaian ekivalen Thevenin B Itm Rangkaian DC dengan sumber dan hambatan Idm Rangkaian DC dengan sumber dan hambatan B A A A Vo Vo Ro Idm A Ro Itm
  60. 60. 54 6)-2(........................................................ m R o R o R tm I dm I + = Arus yang sesungguhnya, yang ingin diukur yaitu : Itm = Vo/Ro Arus yang terukur secara nyata yaitu: Idm = Vo / ( Ro + Rm ) Sehingga perbandingan antara keduanya menghasilkan : Persamaan 2-6 di atas membandingkan antara arus dengan meter terhadap arus tanpa meter dan ternyata perbandingan tersebut hanya tergantung oleh hambatan thevenin dan hambatan meter. Perbandingan tersebut disebut juga ketelitian (accuracy). Jadi ketelitian = Idm/Itm x 100% Bila ampermeter ideal, Rm = 0, maka Idm = Itm. Dalam hal ini berarti ketelitian = 100%. Prosentase kesalahan (efek) pembebanan = (1 - ketelitian) x 100% atau : (100% - % ketelitian). Hal ini memberikan pengertian, misalnya ketelitian pembacaan 100% berarti kesalahan pembebanan 0%. Ketelitian pembacaan 99%, berarti kesalahan pembebanan 1%. Contoh Implementasi 1: 1KΩ 500 Ω 2V 1KΩ Itm Gambar 2-12 . Contoh aplikasi Thevenin A
  61. 61. 55 Permasalahan : Dari rangkaian pada Gambar 2 - 12, akan diukur besar arus yang mengalir melalui hambatan 500 ohm. (1) Berapa arus yang mengalir pada hambatan tersebut yang sesungguhnya (arus tanpa meter) ?. (2) Berapa pula arus yang terbaca pada meter, bila meter tersebut mempunyai hambatan sebesar 100 ohm ?. Berapa pula prosentase ketelitian dan prosentase efek pembebanannya ?. Arus dengan meter : Vo 1V Idm = ________ = ___________ = 0.909 mA Ro +Rm 1000+100)Ω Vo 1000 Ketelitian : _________ X 100 % = ----- X 100 % = 90,9 % Ro +Rm 1100 Efek Pembebanan = 100 % - 90,9 % = 9,1% Solusi : Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut, harus dihitung besarnya tegangan thevenin. (saat ujung-ujung A - B terbuka ) dan besarnya hambatan thevenin (sumber tegangan dihubung singkat). A Arus tanpa meter Itm = Vo/'Ro = 1 Volt/1 K = I mA Gambar 2-13. Contoh implementasi
  62. 62. 56 Penyelesaian : Contoh Aplikasi 2 Suatau ampermeter dengan hambatan 1000 ohm, digunakan untuk mengukur arus yang melalui A - B pada rangkaian di bawah. Gambar 2-14 Contoh implementasi 4KΩ 2KΩ 2KΩ 4KΩ 4KΩ Itm Permasalahan : Berapakah : a) Arus tanpa meter (Itm) b) Prosentase ketelitian c) Prosentase efek pembebanan, bila ampermeter menuniuk 40 µA dan kesalahan kalibrasi diabaikan, Ro A Vo Rm=1KΩ B A Gambar 2-15 Contoh implementasi A50 A40. 4 14 dm I. o R m R o R tm Ia). ) m R o R(/ o R tm /I dm I ohmK4 24/ /)24/4(Ro µ µ = + = + = += = ++=
  63. 63. 57 2.2. Voltmeter 2.2.1. Mengubah Batas Ukur Suatu voltmeter DC yang sederhana dapat dibuat dengan memasang hambatan secara seri dengan ampermeter (Gambar 2 -16). Bila tegangan pada ujung-ujung masukan adalah V, arus yang mengalir melalui ampermeter I, hambatan yang diseri adalah Rs maka hubungannya dapat dituliskan : V = ( R S + R m ) I …………………………….. ( 2 - 7) Rs I Rm Gambar 2-16. Voltmeter DC sederhana (dengan menggunakan ampermeter) %20%80-%100pembebananEfekc). 80%100%. 14 4 100%. m R o R R Ketelitianb). == = + = + = A
  64. 64. 58 Gambar 2-17. Voltmeter dengan basic meter unit dan multiplier Persamaan tersebut menunjukkan bahwa V merupakan fungsi dari I, artinya bahwa bila harga arusnya I, tegangan pada ujung-ujungnya (V), maka V besarnya sama dengan (Rs + Rm) kali besarnya I. Sebagai contoh, bila Rs + Rm = 10 K ohm dan I = 1 mA, tegangannya (V) adalah 10 Volt. Langkah terakhir dalam perubahan ampermeter ke voltmeter ialah menandai permukaan meter ke dalam satuan volt dari satuan ampere, dengan berpedoman pada persamaan 2 -7. Untuk suatu arus simpangan penuh, besarnya hambatan seri akan menentukan besarnya tegangan maksimum yang dapat diukur. Untuk arus simpangan penuh, dari persamaan 2 -7 menjadi : Vfs = ( Rs + Rm ) Ifs dengan arti : Vfs adalah tegangan yang menghasilkan arus simpangan penuh. Dari persamaan tersebut dapat diperoleh harga Rs sebagai berikut Rs = Vfs / Ifs - Rm ……………………………… (2 – 8 ) Persamaan tersebut merupakan bentuk yang tepat untuk menghitung harga Rs bila harga Ifs , Rm dan Vfs diketahui. Biasanya harga Rm sangat kecil dibanding harga Vfs / If , sehingga : Rs = Vfs / Ifs …….……………………………… (2 – 9)
  65. 65. 59 ohmM32000- 6-10.50 150 s R == Penyelesaian : Rs = Vfs / Ifs - Rm = 50/1 mA - 50 = 50 K ohm Untuk Vfs = 15 volt Untuk Vfs = 50 volt Untuk Vfs = 150 volt Gambar 2-18 Contoh implementasi Contoh Implementasi 1 : Suatu ampermeter dengan Ifs = 1 mA, Rm = 50 ohm, diubah menjadi suatu Voltmeter. Permasalahan : Berapakah besar hambatan seri yang diperlukan untuk mengukur dengan tegangan skala penuh (Vfs ) atau batas ukur = 15 Volt, 50 Volt dan 150 Volt ? ohmK3002000- 6-10.50 15 s R == ohmM12000- 6-10.50 50 s R ==
  66. 66. 60 Volt Ohm Volt/Ohm 1 Ampere 1 fs I 1 S ==== 2.2.2. Hambatan Masukkan Voltmeter Untuk voltmeter sederhana seperti Gambar 2-15, hambatan masukan adalah jumlah dari hambatan seri dan hambatan meter. Hambatan masukan : Rin = Rs + Rm Selain itu, hambatn masukan juga dapat dihitung dari : Rin = V/I Sedangkan harga Rin adalah tetap untuk suatu kondisi arus tegangan, sehingga secara pasti dapat dituliskan dengan : Rin = Vfs/Ifs ......................................................... ( 2 - 10 ) Hambatan masukan adalah tegangan skala penuh dibagi arus skala penuh. Dengan demikian, bila suatu voltmeter mempunyai gerakan arus I mA pada skala tegangan 100 Volt, maka hambatan masukannya 100 kilo ohm. Bila jangkauan (batas ukur) diganti menjadi 10 Volt maka hambatan masukannya menjadi 10 kilo ohm. Arus skala pertuh biasanya tidak tercantum pada meter. Biasanya yang tercantum adalah data sensitivitasnya, yang didefinisikan sebagai berikut S = 1/Ifs ........ ( 2 - 11 ) Dengan arti bahwa S adalah sensitivitas dari Voltmeter dan Ifs adalah arus skala penuh dari voltmeter. Dikatakan bahwa sensitivitas adalah kebalikan dari arus skala penuh. Satuan sensitivitas adalah 1 dibagi dengan ampere, atau ohm per volt. Dengan demikian, untuk suatu voltmeter dengan arus 1mA, sensitivitasnya adalah S = 1/1 mA = 1000 Ohm/Volt. Definisi untuk sensitivitas dapat digunakan untuk mengubah persamaan II-10 : Rin = Vfs/Ifs = S . Vfs.............................................. ( 2 - 12 )
  67. 67. 61 Persamaan 2 -12 menyebutkan bahwa hambatan masukan dari Voltmeter pada suatu jangkauan/batas ukur sama dengan sensitivitas dikalikan dengan tegangan skala penuh dari jangkauan/batas ukur tersebut. Dengan demikian tercantumnya data sensitivitas pada voltmeter, hambatan masukan voltmeter dapat dihitung dengan cepat. Besarnya hambatan masukan voltmeter perlu diketahui besarnya, karena besar atau kecilnya hambatan akan berpengaruh terhadap besar atau kecilnya kesalahan pembebanan. Besarnya kesalahan pembebanan lebih tergantung pada besarnya hambatan masukan voltmeter dari pada hambatan rangkaian. Hal ini akan dibahas lebih lanjut pada pembahasan berikutnya. 2.2.3. Kesalahan Pembebanan Voltmeter Seperti halnya pada ampermeter bila dipakai untuk mengukur arus yang mengalami penurunan arus akibat adanya hambatan dari ampermeter tersebut. Besar kecilnya penurunan arus tersebut tergantung atas perbandingan hambatan ampermeter terhadap hambatan thevenin dari rangkaian. Demikian halnya pemakaian voltmeter untuk mengukur tegangan juga akan mengalami penurunan tegangan. Besar kecilnya penurunan tegangan tersebut tergantung atas perbandingan hambatan dalam. Gambar 2-18 merupakan ilustrasi suatu jenis pengukuran tegangan. Contoh Aplikasi 1 Suatu voltmeter menggunakan arus skala penuh 1 mA. Hitunglah hambatan masukrun (Rin) pada batas ukur: 5 V ; 50 V dan 500 V. Penyelesaian : S = 1/Ifs = 1/1 mA = 1000 Ohm per Volt Untuk B U 5 Volt ------- > Vfs 5 Volt Rin = S . Vfs = 1000.5 = 5 K ohm Untuk B U 50 Volt ------- > Vfs 50 Volt Rin = S . Vfs = 1000.50 = 50 K ohm Untuk B U 500 Volt ------ > Vfs 500 Volt Rin = S.Vfs = 1000 . 500 = 500 K ohm Contoh Apikasi 2 Suatu voltmeter dengan arus skala penuh 50µA, mempunyai batas ukur 5 V ; 50 V; 500 Volt. Hitunglah hambatan masukan pada setiap ba-tas ukur. Penyelesaian : S = 1/Ifs = 1 / (50µA) = 20 KΩ per Volt Untuk Vfs = 5 Volt ------- > Rin = 20 . 5 = 100 K Ohm. Untuk Vfs = 50 Volt ------- > Rin = 20 . 50 = 1 M Ohm Untuk Vfs = 500 Volt ------ > Rin = 20 . 500 = 10 M Ohm
  68. 68. 62 )14-2(.......................................ketelitian o R in R in R tm V dm V )13-2(................................................ tm V. o R in R in R dm V = + = + = a. Tegangan tanpa meter b. Tegangan dengan meter Gambar 2- 19. Tegangan dengan dan tanpa meter Tegangan yang akan diukur yaitu tegangan pada ujung-ujung hambatan R. Vtm adalah tegangan tanpa meter, yaitu tegangan sebelum voltmeter dihubungkan. Tegangan yang benar inilah yang dikehendaki dalam pengukuran. Setelah voltmeter dihubungkan, ternyata antara ujung-ujung hambatan R terbaca harga tegangan yang baru, yang disebabkan oleh hambatan dalam voltmeter. Untuk menghitung hubungan antara Vdm dan Vtm, maka Gambar 2-19 dapat digambarkan sebagai berikut : a. Rangkaian tanpa meter b. Rangkaian dengan meter Gambar 2- 20. Ekuivalen dengan dan tanpa meter Dengan menggunakan Hukum Ohm, dapat dituliskan :
  69. 69. 63 OhmK100K200K / /200 o R V50V100. 200200 200 dm V == = + = Keterangan : Rm = Tahanan dalam voltmeter Rin = Tahanan masukan rangkaian dalam hal ini = Rm Vtm = Tegangan beban tanpa meter Vdm = Tegangan dengan meter Persamaan 2 -14 menuniukkan ketelitian voltmeter, sepanjang efek pembebanan diperhatikan. Seperti halnya pada ampermeter dapat dituliskan juga prosentase kesalahan pembebanannya. Prosentase kesalahan pembebanan = (1 - ketelitian ) x 100% Contoh Aplikasi 1 Voltmeter dengan sensitivitas 20 K Ohm/V, pada ukur 50 Volt digunakan untuk mengukur tegangan antara ujung-ujung AB dari Gambar di bawah. Hitung : ketelitian pembacaan voltmeter dan tegangan yang terukur pada voltmeter; kesalahan kalibrasi diabaikan. Gambar 2-21. Rangkaian penyelesaian aplikasi 1 Penyelesaian : Tegangan pada ujung AB sebelum meter dihubungkan
  70. 70. 64 %911/1,1 K100M1 M1 o R in R in R tm V dm V Ketelitian == + = + == OhmK400 800800 800 o R V25V50. 800800 800 tm V = + = = + = Volt17,9V25. 4000001000000 1000000 dm V = + = Pada batas ukur 50 Volt, hambatan masukan (dalam) voltmeter : Rin = S . Vfs = 20 K . 50 V = 1 M Ohm. Ketelitian 91%, artinya bahwa voltmeter menunjukkan harga 91% dari tegangan yang sesungguhnya. Sehingga : Vdm = 0,91 . Vtm = 0,91 . 50 = 45,5 Volt. Contoh Aplikasi 2 Untuk menunjukkan bagaimana efek pembebanan sesungguhnya berpengaruh, pertimbangkan keadaan pengukuran yang dilukiskan dalam Gambar 2-21. Hitung pembacaan voltmeter pada batas ukur 50 volt dan pada batas ukur 5 volt. Gambar 2-22. Rangkaian penyelesaian aplikasi 2 Penyelesaian : Pada batas ukur 50 Volt : Rin = 20 K/V . 50 V = 1 M Ohm Pada batas ukur 5 Volt :
  71. 71. 65 Volt5V25. 400000100000 100000 dm V = + = Rin = 20 K/V . 5 V = 100 K Ohm Dari perhitungan pada kedua batas ukur di atas, ternyata kedua- duanya menunjukkan harga pengukuran yang tidak teliti, karena tegangan yang sesungguhnya adalah 25 Volt. Setiap digunakan batas ukur yang berbeda, maka akan diperoleh hasil pembacaan voltmeter yang berbeda, dan dengan segera dapat diketahui bahwa voltmeter terbebani terlalu banyak rangkaian (hambatannya terlalu besar) dan akhirnya pembacaannya salah. Dilain pihak, jika batas ukur dirubah pembacaan yang bertentangan, dapat diyakinkan yang terjadi dapat diabaikan. 2.3. Ohmmeter 2.3.1. Rangkaian Dasar Ohmeter Seri Suatu ohmmeter sederhana dapat dibuat dengan menggunakan baterai, ammeter dan hambatan ; seperti ditunjukkan pada Gambar 2-23. RO merupakan hambatan thevenin dari ohmmeter, yang mencakup hambatan ammeter Rm. Vo merupakan tegangan ohmmeter pada ujung-ujung AB saat terbuka. Rangkaian ini jenis ohmmeter seri Rx dipasang secara seri dengan meter, identik dengan pengukuran arus. B Seperti ditunjukkan pada gambar 2-23, bahwa Ro merupakan hambatan yang dapat diatur. Biasanya ohmmeter dinolkan lebih dahulu sebelum digunakan mengukur hambatan Rx yang belum diketahui besar hambatannya, dengan cara ujung-ujung AB dihubung singkat dan hambatan Ro diatur, untuk menghasilkan arus skala penuh yang mengalir melalui ammeter. Ini berarti : Ifs = Vo/Ro ............ ( 2 - 15 ) Ro A Vo Rx B A Gambar 2-23 Dasar ohmeter seri
  72. 72. 66 )16-2(...................................................................... x R o V Vo I + = x R o R Ro fs I I + = )17-2....(.................................................. x R o R Ro fs I I D + == )18-2....(............................................................ o R D D-1 x R = Untuk mengukur hambatan Rx , ujung-ujung AB dihubungkan, sehingga arus yang mengalir : Dengan membandingkan persamaan 2 -16 dengan persamaan 2 -15, maka diperoleh persamaan : Perbandingan tersebut merupakan simpangan meter (D = deflection), sehingga dapat dituliskan : Bila harga Rx = Ro , maka D = I/Ifs = 1/2 Dari persamaan 2 -17 dapat dituliskan : D (Ro + Rx) = Ro DRx = Ro - D Ro Berdasarkan persamaan 2 -17, yaitu D = Ro/(Ro + Rx), maka dapat dibuat suatu tabel yang memuat beberapa contoh harga Rx terhadap Ro dan harga D. Tabel 2-2 Harga Rx dan D Rx 0 Ro/4 Ro/3 Ro/2 Ro 2 Ro 3 Ro 4 Ro 9 Ro - D 1 4/5 3/4 2/3 ½ 1/3 1/4 1/5 1/10 0 Contoh Aplikasi 1 Pada Ohmmeter Harga Rx = 0, maka D = Ro/(Ro, + Rs) = 1. Pada kedudukan ini, hambatan yang diukur nol, berarti arus yang mengalir besar dan menghasilkan arus skala penuh, atau simpangannya = 1. Kedudukan ini ternyata bila. ujung-ujung AB dari ohmmeter dihubungsingkat. Bila harga Rx = Ro , maka D = Ro/(Ro + Ro) = ½ Pada kedudukan ini, jarum menyimpang setengah dari skala
  73. 73. 67 OhmK360120. 1/4 1/4-1 o R. D D-1 x R OhmK120 6-10.50 6 fs I o V o R === === penuh. Bila.harga Rx = ~ (tak terhirigga), atau pada keadaan terbuka, berarti tidak ada arus yang mengalir, sehingga jarum tidak menyimpang atau simpangannya = 0. Gambar 2-24. Pembuatan tanda/skala ohmmeter Gambar 2-25. Skala logaritimis pada ohmmeter seri Contoh Aplikasi 2 Pada Ohmmeter Ohmmeter mempunyai arus skala penuh 50µA dan hambatan dalam 2000 Ohm. Tegangan rangkaian terbuka = 6 Volt, ohmmeter menunjuk nol. Kemudian digunakan untuk mengukur suatu hambatan dan menghasilkan 1/4 simpangan penuh. Berapakah besarnya hambatan yang diukur ? Penyelesaian : Catatan : harga Ro sudah meliputi harga Rm nya. Bila ditanyakan berapa harga Rv (Variabel), maka : Rv = Ro - Rm = 120 - 2 = 118 K Ohm. Ohmmeter dari contah 1 di atas, dishunt dengan hambatan 20 Ohm. Secara pendekatan, berapa harga Rx (hambatan yang diukur), yang dapat menghasilkan 1/2 simpangan penuh ?
  74. 74. 68 mA5,05µA50. 20 202000 fs I. sh R sh R m R t I t I. sh R m R sh R fs I = + = + = + = OhmK1,21,2. 1/2 1/2-1 o R. D D-1 x R === Gambar 2-26 Contoh aplikasi ommeter seri Penyelesaian : Karena. Rsh < < Rm’, maka secara pendekatan : It = Rm / Rsh . Ifs = 2000/20 . 50 A = 5 mA Sehingga : Ro = Vo / It = 6/5 . 10-3 = 1,2 K Ohm 2.3.2. Ohmmeter Paralel Ohmmeter dibangun dengan menggunakan voltmeter, sumber arus konstan dan resistor yang diukur. Prinsip yang digunakan adalah bila arus konstan dialirkan pada Rx yang tidak diketahui maka beda tegangan pada ujung- ujung Rx sebanding dengan nilai Rx. Semakin besar nilai Rx semakin besar beda tegangan yang terukur. Batasan tegangan pada ujung-ujung resistansi menentukan cakupan pengukuran nilai resistansi. Rangkaian dasar ohmmeter parallel ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
  75. 75. 69 Secara produk jenis ohmmeter paralel dikenali dengan skala nol berada disisi kiri sebagaimana skala nol pada tegangan dan arus. Contoh aplikasi prinsip ohmmeter paralel pada ohmmeter digital. Sedangkan ohmmeter seri skala nol berada diujung sebelah kanan berlawanan dengan skala nol voltmeter dan ampermeter. Jenis ohmmeter seri seperti Sanwa, Heles. . Sumber arus konstan Rx Gambar 2-27. Dasar ohmmeter paralel Gambar 2-28. Skala ohmmeter paralel 2.4. Multimeter Elektronik Analog 2.4.1. Kelebihan Multimeter Elektronik Dalam perkembangannya multimeter menggunakan komponen aktif elektronik yang biasanya berfungsi sebagai penguat. Multimeter elektronik lebih disukai karena beberapa alasan yang menguntungkan : 1. Resistansi masukan multimeter elektronik lebih tinggi dan stabil disemua cakupan pengukuran 2. Pada saat berfungsi sebagai pengukur arus resistansi multimeter elektronik cukup rendah sehingga dapat mencegah kesalahan ukur karena efek pembebanan. 3. Skala resistansi dari multimeter elektronik arah penyimpangan jarum sama seperti pada pengukuran tegangan atau arus sehingga tidak membingungkan. V
  76. 76. 70 4. Digunakan tegangan rendah sehingga memungkinkan untuk mengukur resistansi junction BJT tanpa merusakkan transistor. Voltmeter elektronik dapat mencapai resistansi masukan dari 10 MΩ hingga 100 MΩ dan besar resistansi masukan ini sama untuk semua cakupan pengukuran. Bila dibandingkan dengan VOM besar resistansi masukan pada VOM berbeda untuk semua cakupan pengukuran tegangan. Pada cakupan pengukuran tegangan rendah resistansi masukan VOM cenderung rendah. Dalam kasus meter yang memiliki sensitivitas 20.000Ω/Volt pada cakupan 0–1 Volt besar resistansi masukan hanya (20.000Ω/V) (1V) = 20 KΩ. Solid state EVM tidak dapat digunakan dalam tempat yang ada medan listrik atau elektronik yang kuat seperti medan yang dihasilkan oleh transformator flyback televisi, pemancar radio dan sebagainya. Medan akan cenderung memberi bias pada transistor atau IC yang digunakan dalam EVM, dalam tempat seperti ini tidak akan bekerja dengan baik, sedangkan VOM lebih tahan terhadap pengaruh yang demikian. Jenis-jenis multimeter elektronik yang banyak dijumpai dipasaran, antara lain ditunjukkan gambar di bawah ini. Gambar 2-29. Jenis-jenis multimeter elektronik di pasaran
  77. 77. 71 2.4.2.. Konstruksi Multimeter Analog Dasar multimeter elektronik analog dapat dikelompokkan ke dalam tiga bagian utama yaitu jaringan pengukuran, rangkaian penguat dan penggerak meter analog (seperti jenis PM-MC). Dalam kasus pengukuran arus dan tegangan jaringan kerja berupa pembagi tegangan yang membatasi tegangan yang diberikan pada penguat terutama berkaitan dengan pengaturan cakupan instrumen. Multimeter Philip type PM 2505 dalam gambar 2-26 memiliki skala penuh tegangan DC dan AC yang rendah sampai 100mV. Cakupan pengukuran arus DC, AC dari skala penuh 1uA sampai 10A. untuk cakupan pengukuran dari 100Ω sampai 30MΩ (FSD). Saklar pemilih fungsi memberi pilihan cakupan Volt Amper dan Ohm. Multimeter ini dirancang menggunakan penguat IC monolitik dengan penguat masukan berupa FET, sehingga tahanan input tinggi (10 – 20MΩ), sehingga dapat mengurangi kemungkinan kesalahan ukur yang disebabkan oleh pembebanan rangkaian yang di uji. 2.4.3. Multimeter Elektronik Fungsi Tegangan DC Voltmeter elektronik menggunakan penggerak meter analog yang dikendalikan oleh suatu rangkaian elektronik seimbang seperti ditunjukkan pada gambar 2-31 di bawah ini. Vin Gambar 2-31. Rangkaian voltmeter DC elektronik Attenuator Pre- Amplifier Penguat Beda Tegangan Referensi Gambar 2-30. Multimeter elektronik
  78. 78. 72 Rangkaian penguat beda terdiri transistor Q2 dan Q1 membentuk rangkaian jembatan seimbang, untuk keseimbangan ini dilengkapi dengan R variabel serta dilengkapi Q3 menggantikan RE dengan kelebihan kemampuan mencapai CMRR (Common Mode Rjection Ratio) yang tinggi. Penguat depan menggunakan JFET Q1 dalam konfigurasi rangkaian source follower berfungsi sebagai transformasi impedansi antara masukan dan base dari transistor Q2 sumber arus konstan. Kelebihan penguat depan FET kemampuannya dalam mencapai impedansi masukan yang tinggi. Bila tegangan tidak diketahui Vs nol, I2 = I3, VE2 = VE, sehingga tidak ada arus mengalir pada penggerak meter sehingga Im = 0. Pada kondisi ini tegangan bias Q3 mendapat bias dan bias transistor Q2 merupakan fungsi dari beda tegangan pada Rs. Bila masukan diberi tegangan positip Vs, bias pada Q2 bertambah sehingga VE2 bertambah sehingga tegangan VE2 lebih besar dari pada VE3 dan mengalir arus Im sehingga jarum menyimpang sebanding dengan besarnya Vs. Pada fungsi pengukuran tegangan AC menggunakan attenuator kompensasi karena attenuator menggunakan resitor presisi kebanyakan berupa sejenis wire – wound. Resistor yang demikian memiliki induktansi yang signifikan, pengaruh induktansi di seimbangkan dengan pemasangan kapasitor paralel. 2.4.4. Multimeter Elektronik Fungsi Tegangan AC Rangkaian dasar voltmeter elektronik seperti di atas hanya digunakan untuk tegangan DC. Untuk memenuhi kebutuhan pengukuran tegangan AC beberapa bagian harus ditambahkan pengubah tegangan AC ke DC. Vin Tegangan masukan Gambar 2 - 32. Penyearah
  79. 79. 73 2.4.5. Multimeter Elektronik Fungsi Ohm Jika arus konstan mengalir pada R yang tidak diketahui, nilai tegangan drop pada R akan memberikan data yang tidak diperlukan untuk dihitung nilai resistansinya dengan persamaan RX = V/I sesuai dengan rangkaian ohmmeter elektronik dapat dibentuk seperti dalam gambar 2- 33. arus keluaran dari sumber arus konstan dan besarnya penguat tegangan dari penguat DC diatur dengan saklar pemilih sehingga dapat mengakomodasi pengukuran resistansi skala penuh dari milli ohm hingga mega ohm. Ohmmeter menggunakan baterai 1,5V atau lebih akan memberi bias maju dioda bila instrumen digunakan dalam rangkaian solid state, mengingat rangkaian 2-33 menggunakan level tegangan rendah tidak mampu memberi bias maju dioda. Bila demikian ohmmeter elektronik menjadi pilihan untuk digunakan menguji komponen yang membutuhkan tegangan bias seperti dioda, transistor. Beberapa Voltmeter elektronik yang diproduksi meliputi skala Ohmmeter daya tinggi sehingga dapat digunakan untuk pengetesan dioda dan transistor. 1A - Gambar 2-33. Rangkaian ohmmeter elektronik DC Balance Circuit Ω Rangkaian penyearah ditunjukkan pada gambar 2-32. menggunakan rangkaian Op-Amp sebagai penyearah presisi. Karakteristik non linier dari dioda PN-junction D1 dan D2 dalam arah maju memberi umpan balik negatip. Low pass filter mengeluarkan pulsa DC diumpankan ke rangkaian analog penyeimbang atau Voltmeter ke digital. Kebanyakan voltmeter AC dikalibrasi dalam rms, ini tidak akan terbaca harga rms sebenarnya, tanpa sinyal masukan berbentuk gelombang sinus murni.
  80. 80. 74 2.4.6. Parameter Multimeter Elektronik 2.4.6.1. Spesifikasi dan Parameter Multimeter Elektronik Dalam pembahasan ini dipilih multimeter elektronik sanwa YX- 360 TRe meskipun tidak sebagus multimeter elektronik Philip yang dibahas di atas. Dengan alasan meter ini mudah didapat, mudah digunakan dan kualitas memadai untuk banyak pemakaian. 2.4.6.1.1. Spesifikasi Umum Tabel 2-3. Spesifikasi umum meter elektronik analog Item Spesifikasi Proteksi rangkaian Rangkaian dilindungi dengan sekering bila tegangan AC di atas 230V Baterai dalam UM-3 1,5V x 2 Sekering dalam 0,5A/250V 5,2mm Ø x 20mm Kal temp standar/ dan cakupan kelembaban 23 ± 2 oC 45-75% rRH Temperatur kerja dan range Kelembaban 0-40 oC 80% retmark tanpa kondensasi Tahanan tegangan 3KV AC antara terminal input dan case Dimensi dan berat 159,5 x 129 x 41,5 mm / mendekati 320 gr Assesoris Salinan pedoman instruksi (instruction manual) 2.4.6.1.2. Cakupan Pengukuran dan Akurasi Probe pengukuran dilengkapi untuk pengukuran tegangan DC tinggi hingga mencapai 25 KV. Tabel 2-4. Probe multimeter pengukuran tegangan tinggi HV (DC) High Volt hFE 1000 pada cakupan x 10 DC 25KV HV – 10 T probe HFE – 6T probe
  81. 81. 75 Tabel 2-5. Cakupan pengukuran dan akurasi Fungsi Akurasi Catatan DC V 0,1 0,25 / 2,5 / 10 / 50 250 ± 5% dari skala penuh ± 3% dari skala penuh ±3% dari skala penuh Zi 20KΩ/V 9KΩ/V 10 / 50 /250 ±4% dari skala penuh Zi 9KΩ/V 30Hz-100KHz dalam 3% fs (cakupan AC 10V) AC V 50 uA ±3% dari skala penuh Tegangan drop 0,1V DC A 2,5mA/ 25mA /0,25 ±3% dari skala penuh Tegangan drop 0,25V Ω 2K/20K/2M (1x) (10x) (x1K) 200M (x100K) ±3% dari arc Nilai tengah 20Ω Harga maks 2 KΩ Pengeluaran tegangan 3V dB -10dB 22dB Untuk 10VAC 62 dB L 0-150mA pd cakupan x 1 0-15mA pd cakupan x 10 0-150uA pd cakupan 1KΩ 0-15uA pd cakupan x 100 2.4.6.2. Langkah Keselamatan Alat Hal-hal yang harus diperhatikan sebagai tindak pencegahan terjadinya kecelakaan yang dapat merusakkan meter dan kesalahan hasil pengukuran. 1. Jangan menggunakan tester untuk pengukuran rangkaian listrik yang mempunyai kapasitas besar. Isikan sekering dalam tester 250V untuk mencegah terjadinya masalah- masalah pengukuran yang membahayakan keselamatan karena kesalahan pengaturan range. 2. Yakinkan sekarang yang digunakan mempunyai spesifikasi (0,5A/250V ukuran 5.2 x 20 mm) Jangan pernah mengganti ataupun menghubung singkat. 3. Jangan pernah menyentuh kaki tester selama pengukuran 4. Jangan pernah operasikan tester dalam keadaan tangan basah, menempatkan meter pada tempat kelembaban tinggi atau sangat lembab. 5. Yakinkan bahwa lapisan dan kawat colok meter (lead tester ) tidak berbahaya karena konduktornya terbuka jika colok meter berbahaya atau terbuka meter jangan digunakan. 6. Terdapat bahaya (electrical shock) kejutan listrik terutama bila digunakan untuk pengukuran tegangan di atas 60 V DC atau 25 Vrms AC. 7. Jangan melakukan pengukuran dengan case dibelakang atau menindihkan tutup meter

×